示波器探头分为哪几类呢?当今最常用的探头是什么呢?它们的作用分别又是什么呢?

　　示波器探头分类

　　虽然有许多不同类型的示波器探头可供选择，但它们基本上可以分为两大类：无源探头和有源探头。无源探头不需要外接示波器电源。有源探头需要外接示波器电源为探头中的有源器件(例如晶体管和放大器)供电，并提供比无源探头更高的带宽性能。每一大类都包括许多不同类型的探头，每种探头都有其最适合的用途。

　　无源探头

　　无源电压探头是当今最常用的示波器探头。它可以再分为两大类型：高阻抗输入探头和低阻抗电阻分压器探头。具有 10:1 分压比的高阻抗输入无源探头可能是目前最常用的探头。目前大部分中低档示波器在装运时都附带该探头。探针电阻通常为 9 MΩ，当探头与示波器的 1 MΩ 输入端相连时，探针与示波器输入端的分压比(或衰减比)为 10:1。观察到的探针处的净输入电阻为 10 MΩ。

　　与有源探头相比，无源探头更耐用，也更便宜。它们具有非常宽的动态范围(典型 10:1 探头的动态范围 >300 V)和高输入阻抗，可与示波器的输入阻抗相匹配。然而，高阻抗输入探头与有源探头或低阻抗(Z0)电阻器分压无源探头相比，会产生较大的电容负载，并具有较窄的带宽。

　　低阻抗电阻器分压探头具有 450 Ω 或 950 Ω 输入电阻，与示波器的 50 Ω 输入形成 10:1 或 20:1 的衰减比。输入电阻器之后是 50 Ω 电缆，使用示波器的 50 Ω 输入作为负载端接。切记，示波器必须具有 50 Ω 输入，才能使用此类探头。这种探头的主要优势包括，电容负载小，带宽非常高――在几 GHz 的范围内―― 有助于进行高精度计时测量。此外，与类似带宽范围的有源探头相比，此探头的成本比有源探头低。

　　有源探头

　　如果您的示波器带宽超过 500 MHz，可能或应该使用有源探头。虽然价格较高，但是当您需要高带宽性能时，有源探头还是您的最佳选择。有源探头比无源探头价格较高，并且其输入电压有限，但是由于它们的电容负载显著降低，因而能使您更深入地观察快速信号。

　　顾名思义，有源探头需要有探头电源。许多先进的有源探头使用智能探头接口，该接口可提供电力，以及充当兼容探头与示波器之间的通信链路。通常，探头接口能够识别连接的探头类型，并且按正确设置输入阻抗、衰减率、探头功率和偏置范围。

　　通常情况下，您会选择使用单端有源探头测量单端信号(以接地为参考的电压)，使用差分有源探头测量差分信号(正电压与负电压之比)。差分探头t中的信号连接之间的有效接地面比大部分单端探头中的接地连接更理想。这个接地面将探针接地有效地连接到被测件(DUT)接地，连接阻抗非常小。因此在测量单端信号时，差分探头可以获得比单端探头更精确的测量结果。

　　有源探头的带宽考虑

　　更高带宽是有源探头相对于无源探头的一个明显优势。探头用户经常忽视的一个问题是连接到目标的效应，称为“连接带宽”。尽管特殊的有源探头可能具有非常出色的带宽技术指标，但是一般公布的性能都是在理想探测条件下实现的。在实际的探测条件下(可能需要使用探测附件连接探针)，有源探头的性能可能要远远逊色于公布的性能。有源探测系统的实际性能主要是由“连接” 系统决定。

　　探头负载效应

　　在直流和低频范围内，探头的输入阻抗最初等于额定输入阻抗(如果是 10:1 无源探头，输入阻抗即为 10 MΩ)，但是随着频率的增加，探头的输入电容开始变成短路，探头的阻抗开始降低。输入电容越高，阻抗下降趋势越明显。