示波器差分探头噪声测量

探头是什么？从本质上讲，探头是在一个测试点或信号源和一台示波器之间做的物理及电路的连接。依据测量需求，这个连接能象一段电线一样简单或者会非常的精密复杂，例如一根有源差分探头。探头有一段电缆及一个手柄，使你能够手持探头从而操纵探头尖与测试点接触，把探头附着于测试点也在探头尖和示波器输入端之间建立了一个电路连接。为了得到可用的测量结果，把探头附着于一个电路必须让它对电路动作具有最小的影响，并且通过探头尖传送的信号必须有足够的信号保真度，信号通过探头及线缆到达示波器的输入端。

探头的种类有很多，比如：无源电压探头，由电线和接头组成，有源电压探头，通常包含有源器件，例如晶体管。差分探头，差分信号是相互作为参考，而不是以地为参考，高压探头，高压探头能测量的电压最大高达 20000 伏特，如20kV直流电，40KV脉冲，带宽75MHz，电流探头，电流通过导线引起导线周围电磁场的形成。电流探头感应这一场的强度，并且转换为电压信号由示波器测量，光电探头，光电探头就是一个光电转换器。

很多情况下我们会使用示波器搭配探头来测量产品（如电源）的噪声，当然电源中如果没有任何噪声是最理想的。如果待测电源的噪声与示波器和探头的本底噪声比较接近，那么想要精确测量噪声很困难。所以示波器的噪声及探头本身的噪声必须考虑在内。对于探头而言在其技术规格书中都会标注输入噪声一项，如下图Keysight的N2790A 100 MHz 高电压差分探头。

N2790A 100 MHz, N2791A 25 MHz and N2891A 70 MHz High-voltage Differential Probes (keysight.com)

为了测量差分探头本身的噪声，先将示波器和差分探头上电并预热如30分钟左右，然后将示波器设置为普通采样【Acquire】-->【获取方式】-->【普通】。

打开有效值（N）测量功能，在【Measure】菜单下或者【MENU】菜单下。

将示波器垂直档位调至1mV

水平档位调至1μs

将示波器探头衰减比设置为500X

及示波器的输入阻抗设置为1MΩ。此时记录此时的示波器噪声如下图

将差分探头输入端短接，量程档位设置为500X档全带宽，连接到示波器任意通道。

然后将两个数值相减即得出探头本身的噪声。