示波器探頭原理及種類

在了解探頭的結(jié)構(gòu)之前，需要先了解一下示波器輸入接口的結(jié)構(gòu)，因為這里是連接探頭的地方，示波器的輸入接口電路和探頭共同組成了我們的探測系統(tǒng)。
大部分的示波器輸入接口采用的是 BNC 或兼容 BNC 的形式。示波器的輸入端有 1M 歐姆或 50 歐姆的匹配電阻。示波器的探頭種類很多，但是示波器的匹配永遠只有 1M 歐姆或 50 歐姆兩種選擇，不同種類的探頭需要不同的匹配電阻形式。

  從電壓測量的角度來說，為了對被測電路影響小，示波器可以采用 1M 歐姆的高輸入阻抗，但是由于高阻抗電路的帶寬很容易受到寄生電容的影響。所以 1M歐姆的輸入阻抗廣泛應(yīng)用與 500M 帶寬以下的測量。對于更高頻率的測量，通常采用 50 歐姆的傳輸線，所以示波器的 50 歐姆匹配主要用于高頻測量。傳統(tǒng)上來說，市面上 100MHz 帶寬以下的示波器大部分只有 1M 歐姆輸入，因為不會用于高頻測量；100MHz～1GHz 帶寬的示波器大部分有 1M 歐姆和 50 歐姆的切換選擇，同時兼顧高低頻測量；2GHz 或更高帶寬的示波器由于主要用于高頻測量，所以大部分只有 50 歐姆輸入。不過隨著市場的需求，有些 2GHz 以上的示波器也提供了 1M 歐姆和 50 歐姆的輸入切換。
  廣義的意義上說，測試電纜也屬于一種探頭，比如 BNC 或 SMA 電纜，而且這種探頭既便宜性能又高。但是使用測試電纜連接時需要在被測電路上也有 BNC或 SMA 的接口，所以應(yīng)用場合有限，主要用于射頻和微波信號測試。對于數(shù)字或
通用信號的測試，還是需要專門的探頭。
示波器的探頭按是否需要供電可以分為無源探頭和有源探頭，按測量的信號類型可以分為電壓探頭、電流探頭、光探頭等。所謂的無源探頭，是指整個探頭都由無源器件構(gòu)成，包括電阻、電容、電纜等；而有源探頭內(nèi)部一般有放大 器，放大器是需要供電的，所以叫有源探頭。