1,決定示波器探頭價(jià)格的主要因素是什么?

答:示波器的探頭有非常多的種類，不同的性能，比如高壓，差分，有源高速探頭等等，價(jià)格也從幾百人民幣到接近一萬(wàn)美元。價(jià)格的主要決定因素當(dāng)然是帶寬和功能。

探頭是示波器接觸電路的部分，好的探頭可以提供測(cè)試需要的保真度。為做到這一點(diǎn)，即使無(wú)源探頭，內(nèi)部也必須有非常多的無(wú)源器件補(bǔ)償電路(RC 網(wǎng)絡(luò))。

2,一般的示波器探頭的使用壽命有多長(zhǎng)時(shí)間?探頭需不需要定期的標(biāo)定?

答:示波器的探頭壽命不好說(shuō)，取決于使用環(huán)境和方法。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于探頭沒(méi)有明確的計(jì)量規(guī)定，但是對(duì)于無(wú)源探頭，至少在更換探頭，探頭交換通道的時(shí)候，必須進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)整。所有有源探頭在使用前應(yīng)該有至少20分鐘的預(yù)熱，有的有源探頭和電流探頭需要進(jìn)行零點(diǎn)漂移調(diào)整。

3.以前在用TDS744,TDS745等示波器時(shí)，使用的是無(wú)源探頭(如 P6139A，帶寬 500M)。在購(gòu)買了有源探頭(P6237)之后,從測(cè)試波形來(lái)看(特別是測(cè)高頻信號(hào)時(shí)),兩者的測(cè)試結(jié)果差異較大.從探頭參數(shù)得知，有源探頭的輸入電容<1pF,而無(wú)源探頭則為 10pF 左右.這樣看來(lái)應(yīng)該是有源探頭的測(cè)試結(jié)果更能反映信號(hào)真實(shí)的情況.既然無(wú)源探頭對(duì)高頻信號(hào)衰減很大,那么500M 的帶寬有什么意義呢?如何根據(jù)測(cè)試情況來(lái)選擇使用有源或無(wú)源探頭?

答:您的 P6139A探頭加上泰克的500MHz示波器典型帶寬值還是可以達(dá)到500MHz，但是正如您所說(shuō)，其輸入電容不同，這一電容將產(chǎn)生對(duì)于待測(cè)信號(hào)的負(fù)載效應(yīng)，造成信號(hào)振鈴，形狀發(fā)生改變，因此這個(gè)時(shí)候使用有源探頭時(shí)能反映信號(hào)的真實(shí)情況。實(shí)際上，使用探頭不光要考慮帶寬，所有這些因素我們?cè)跍y(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候都要考慮:

·帶寬/上升時(shí)間

.動(dòng)態(tài)范圍

·負(fù)載效應(yīng)

.接地效應(yīng)

·共振效應(yīng)

尤其 P6139A 時(shí)您還要考慮地線的影響，探頭上的接地線也會(huì)帶來(lái)振鈴，測(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候應(yīng)該盡量縮短地線的長(zhǎng)度。

另外，您使用的P6247是有源差分探頭，共模的影響也可能是一個(gè)因素。選擇無(wú)源探頭主要是因?yàn)槠鋭?dòng)態(tài)范圍大，比如P6139A可以測(cè)量從毫伏到幾百伏的信號(hào)，而P6247只能測(cè)量+-8.5V的信號(hào)。另外有源探頭價(jià)格也是一個(gè)因素。

4,如何使用示波器測(cè)量差分信號(hào)?

答:最好的方法是選用差分探頭，這時(shí)測(cè)到的信號(hào)最為真實(shí)客觀;若沒(méi)有差分探頭，可使用兩個(gè)差分探頭接到示波器的兩個(gè)通道上(如Ch1,Ch2)，然后用數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到ch1-ch2的波形并進(jìn)行分析，這時(shí)盡量保持兩根探頭完全一樣，示波器兩個(gè)通道的Vertical scale(每格多少伏)設(shè)置一樣，否則，誤差會(huì)較大。

5.要解決抗電源干擾問(wèn)題，想測(cè)量總電源的干擾信號(hào)串入到弱信號(hào)放大器電源的情形。結(jié)果，即使示波器探頭和地連在一起，都有干擾信號(hào)，不管測(cè)哪里都一樣。干擾信號(hào)是音頻。這是為什么?

答：要注意的問(wèn)題有：

① 示波器的接地問(wèn)題，示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線都是連接地線的，因此良好的接地是測(cè)量干擾的首要條件;

② 示波器參考地線引入的干擾問(wèn)題，由于普通探頭通常都有一段接地線，會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑，引入比較大的干擾，因此要盡量減少這一干擾，可以采用的方法是將探頭帽拿掉，不使用探頭上引出的地線，而直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量;

③ 使用差分測(cè)量的方法，消除共模噪聲。泰克提供一系列的差分探頭，比如專門針對(duì)小信號(hào)的ADA400A 可以測(cè)量到幾百微伏，用于高速信號(hào)測(cè)量的 P7350 提供高達(dá) 5GHz 的帶寬;

④ 在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信號(hào)捕獲模式，可以過(guò)濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。

6.用標(biāo)稱為 60MHZ 的示波器測(cè)4.1943MHZ 的方波時(shí)測(cè)不到，為什么?

答:如果要測(cè)試的是方波，選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)是信號(hào)的上升時(shí)間，若示波器帶寬=0.35/信號(hào)上升時(shí)間*3，則上升時(shí)間測(cè)量誤差為5.4%左右。示波器的探頭帶寬也很重要，如果使用的示波器探頭包括其前端附件構(gòu)成的系統(tǒng)帶寬很低，將會(huì)使示波器帶寬大大下降。如若您使用 20MHz帶寬的探頭，則能實(shí)現(xiàn)的最大帶寬是20MHz。如果在探頭前端使用連接導(dǎo)線，會(huì)進(jìn)一步降低探頭性能(但對(duì)~4MHz方波，不應(yīng)有太大影響，因?yàn)樗俣炔皇呛芸?。另外，查看一下示波器使用手冊(cè)，有的廠家新推出的示波器，在1:1設(shè)置下，其實(shí)際帶寬將銳減到<=6MHz,對(duì)于~4MHz的方波，其三次諧波是12MHz,其五次諧波是20MHz,若帶寬降到6MHz,對(duì)信號(hào)幅值衰減很大，即使能看到信號(hào)，也絕對(duì)不是方波，而是幅值被衰減了的正弦波。當(dāng)然，測(cè)不出信號(hào)的原因可能有多種，如探頭接觸不好，但該現(xiàn)象很容易被排除。建議可以用BNC 電纜連接一函數(shù)發(fā)生器，檢驗(yàn)該示波器本身有沒(méi)有問(wèn)題，探頭有沒(méi)有問(wèn)題，如有問(wèn)題，可和廠家直接聯(lián)系。

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審核編輯：湯梓紅