示波器探头的特性和特点中最重要的参数就是带宽和输入阻抗,它们既要与示波器的带宽和输入阻抗匹配,又要将对被测电路的影响减到最小。因此选择示波器探头时要综合考虑。
带宽和上升时间
示波器探头的带宽或上升时间要等于或优于示波器的带宽。如果观察纯正弦信号,示波器探头带宽等于被测信号频率的最高值即可;如观察非正弦信号,探头带宽应能容纳被测信号的基波和最重要谐波分量。为精确地测量脉冲的上升时间和下降时间,系统的上升时间(示波器和探头之和)应该比要测量的最快的上升时间快3-5倍。
阻抗匹配
示波器探头的输入阻抗要与所用示波器的输入阻抗匹配,另外对被测电路的负载作用最少。对于低输入阻抗的示波器,应选择有源探头或50Ω输入阻抗的探头;对于高输入阻抗的示波器,应选择×10的探头。例如示波器的输入阻抗是1MΩ/10pF,探头输入阻抗最好是10MΩ/1pF,这样的探头既有10倍的信号衰减,对被测信号的负载很轻,又能与示波器输入阻抗匹配。
负载作用
减轻探头对被测电路的负载作用。除了选择输入阻抗高的探头外,还有记住探头输入阻抗随频率成反比例下降。
时间延迟的影响
每种示波器探头对被测信号的延迟时间存在差异,在进行差分测量以及时间(或相位)一致性测量时,最好使用2个型号相同和电缆长度相等的探头。
良好的接地
示波器探头的额定频率特性是在同轴系统内测得的结果。在实际电路应用时,往往探头处于非同轴匹配的系统内,因此探头的接地引线要尽量减短,把串联电感减到最小。如发现高阻探头接地不良,就要考虑使用低阻同轴探头或者与探头匹配的适配器、连接器和夹具。