一、电压探头的主要种类

探头是电压传感器的一种，用户应根据被测对象电压值、输出阻抗、电压频率选择相适合的电压探头。目前示波器所使用的探头种类非常多，探头不同，其输入阻抗（电阻值、电容值）或模拟带宽也有很大差别，在准备测量之前，用户需要充分了解探头种类和各种探头之间的差别。一般在高频测量中被经常使用的探头大致分为以下三种: 
1、无源探头
2、有源探头/FEY探头
3、低电容探头（500Ω阻抗探头）
高频测量时需要注意的问题

负荷效应

当探头与被测量回路相连接，探头的输入阻抗将对被测系统产生影响。这种现象称为负荷效应。例如：在测量反馈回路时，探头阻抗会改变回路内电压相位，结果使回路动作发生变化，在震动回路中可能改变震动频率，更为严重时出现震动停止等情况。因此测量时要考虑到探头可能产生的负荷效应，特别是在测量静电容量等敏感电路时，更需要注意探头种类的选择。

探头电容**测量带宽

在测量100MHz以上高频波形成分时，信号源阻抗和探头电容容量形成低通滤波器，对测量结果产生显著影响。以50Ω回路为例（图1），在终端测量信号波形时，信号源的等效阻抗为25Ω（50Ω并联），这里因为回路内追加了探头电容，形成的低通滤波器截止频率为 fc＝1/2πRC。如果使用14pF的无源探头截止频率则为 fc＝455MHz，输入容量为0.9pF的截止频率则为 fc＝7GHz。测量高输出阻抗回路时，负荷效应会更加明显，所以推荐使用输入电容较小的有源探头/FET探头。

因电感而产生共振

在使用探头观测波形信号时必然用到同轴电缆，因为探头是通过同轴电缆传输被测信号电缆必然存在电感，电感存在就会与探头输入电容产生共振。如果共振频率在示波器模拟带宽以外不会对波形观测产生影响；但如果阻抗或电容较大，发生共振时，示波器可能观测到被测信号本来没有的纹波或震铃。
1～2cm长度电缆的电感值约为10nH，上文介绍三种探头的共振频率如表1显示。
            

此外，除了探头输入端中存在的电感，还需要注意探头地线中电感所产生的影响。

那么，使用探头测量时，如何抑制共振的产生呢？

首先在使用示波器确认输入信号时，建议所使用探头输入端和地端尽量短。如果对被测信号再现性有更高的要求，则需要将探头输入端与被测端直接相连，使用较粗的铜线与探头地端相连以尽量减小地线电感的影响，如果探头输入端无论如何无法直接连接到被测端时，则在探头输入前端附加50～100Ω的电阻，以防止共振产生。在该情况下，因附加电阻，测量系统模拟带宽将被降低，以抑制因共振而产生的震铃，使被测波形接近原始波形。
电缆特性

一般在测量时，通过同轴电缆将被测信号传输到示波器，电缆因具有柔软性和高频特性目前被广泛选用。但是，在实际使用过程中，即使电缆存在很小的弯曲，该弯曲部分导电体也会被损坏，使其电感值发生变化，影响电缆的传导特性/反射特性，以至于不能正确观测波形的高频成分，这是影响高频波形观测的一个因素，所以在使用同轴电缆观测时，尽量使电缆不要弯曲，才可以最大限度再现被测波形。
观测高频信号时，需要选择合适的探头，更需要掌握正确使用探头的方法。希望本文能够为读者在高频测量时提供帮助。