原创 示波器探测基本原理

    与示波器相比，示波器探头具有截然不同的使用模型。现

今的高带宽示波器每个通道都有50Ω 的终端。示波器可用

作线端接收机，用来查看来自50Ω 信源的信号。示波器探

头用来连接到被测设备，设备可能已经终接好了信源和接

收机。这些探头通常设计成具有高输入阻抗，以使探头尽

可能不影响被测设备。

    关于示波器探头在示波器上实际应该显示什么的问题，有两

种观点。Tektronix 赞成探头应测量空载信号或原始信号的

观点。Agilent 赞成另一种观点，主张探头应测量有负载的

信号。这究竟是什么意思呢？首先，必须了解探头带宽特征

的描述方式。

    探头的直通响应（或传递函数）的特征描述为VOUT / VIN，其

中VIN 为到探头的输入，VOUT 为探头的输出。该比率描述了

探头放大器的增益，可以记为VOUT (f)/VIN(f) ，因为该增益随

频率变化。探头的带宽定义为探头的传递函数值下降到其低

频点0.707 (3dB) 时的频率。这是带宽的行业标准定义。

Tektronix 和Agilent 在实现方法上的差别与基准信号VIN

的定义有关。将探头引入控制良好的环境可能引起环境的

变化。Tektronix 和Agilent 以不同方式表示该变化。

    一直以来，50Ω 环境都是高速信号产生和传输的标准。因

此，示波器探头通常使用终接的50Ω 信号发生器描述特征。

测试信号发生器校准时应使兴趣频率范围内的响应尽可能平

坦。Tektronix 描述该平坦信源(VSOURCE) 的特征并将其称

为VIN。于是，探头响应被设计为在此纯粹的50Ω 环境中，

在其整个频率范围内尽可能平坦。这一描述探头特征的方法

具有补偿探头负载的固有效应。该类探头在示波器上显示原

始的空载信号。这是被测设备在连接探头之前的信号。

(转自泰克科技之探头问题集锦)