为什么横河示波器探头使用方法不同观测到的波形会发生不同？

工程师朋友们是否注意到这种现象？

科瑞杰-使用不同的探头组合测量同一个对象，观测到的波形会发生变化。

而同样的探头，使用不同的方法测量，波形(测量范围)也会不同。

试试看，用横河DLM5000示波器观测200MHz的LVDS信号的结果会怎样？

上图左侧与中间为使用无源探头但地线接地方式不同后产生的测量结果。

右侧为使用了有源探头测量出来的结果。

这种情况，如何辨别哪个波形测量结果是正确的呢。

通常我们使用示波器测量波形，不会用多个方法反复测量同一种波形。但是通过不同测试方法的对比，可以显而易见地察觉到这些方法测量结果的差异。显然有源探头的测量结果更精确。由此希望大家能够注意到，无源探头与有源探头性能上的差异，导致其探测到的波形也会有所不同。但是即便使用同样的探头，用法不同，波形也会有所不同（见左侧1和2）。所以，选对探头，选对方法，才能准确复现原波形。

下面，我们来看看为什么探头使用方法不同观测到的波形会发生不同？

这是探头的基本构造和原理决定的。

探头的作用

探头是用来从被测量对象身上拾取信号传送到示波器的工具，主要由探头头部、电缆、校正盒组成。探头被用来连接被测量电路与示波器，为了实现精确测量，对探头的要求非常之高。

判断探头是否适用，有如下3个基准：

物理接触

对电路的影响程度

传输信号的失真程度

能够满足测量要求，精确复现波形的，就是理想中的探头——

忠实性

可以不失真地传送波形，忠实复现波形。

低负荷

不会对测量对象产生影响。

安全性

可以安全地拾取信号，传送信号。

抗噪声

在传送信号时不混杂噪声

但是，“理想”的探头，在现实中并不是真实存在，我们能做的就是无限接近“理想”。探头或多或少都会对测量对象产生影响，因而也会影响到测量结果。探头影响测量结果是不能绝对避免的，所以在此基础上正确理解测量结果显得尤为重要。

探头种类

不同的探头适用于不同的环境。选择最合适的探头是测量的第一步。

首先需要了解需要测量的信号。

电信号基本就是测量电压或电流，频率高或低、振幅多少、测量对象的输出电阻高或低、差分是否需要通过绝缘来测量等。

理解了测量对象，就可以从种类丰富的探头中做出选择。

市场上有对应测量高电压、高速信号或用于多种场景的丰富的探头类型。

对于电流探头，因其可以进行非接触式测量，所以不会对测量对象产生过大的影响。

下期我们着重看看电压探头应该如何选择？

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