数字示波器是电子工程师运用最广泛的一种测验丈量仪器，从测验体系的视点来看，数字示波器体系包含主机和探头两首要组成部分，示波器探头与主机的联系就比如轿车与轮子，轿车车身经过轮子才干接触到地上，才干发挥行进的功用，示波器主机也是经过探头才干接触到信号，才干履行信号收集与测验的功用。短少轮子的轿车便是一堆废铁，没有探头的示波器也只能是个铺排。示波器探头不只是是把测验信号送进示波器输入端的一根导线，并且是仪器体系的重要组成部分。依据特性和运用场合的不同，探头能够分红许多类类型，以习惯各种不同信号测验的需求。其间一类称为有源探头，其内部包含有源电子元件（首要是晶体管）能够供给信号扩大才干，不含有源器材的探头称为无源探头，其间只包含无源器材如电阻电容等。这类探头一般只能对信号进行衰减。咱们能够持续将有源和无源探头分红更专门的类别类型，我将经过系列文章来介绍每种探头的作业原理、运用场合和运用注意事项。
首要是论述一切类型探头共有的一些特性。
探头屏蔽
工程师赋予示波器探头的一个重要任务便是确保只要期望观测的信号才干经过它显现在示波器屏幕上，假如咱们只是运用一根导线来替代探头，那它的效果就好象是一根天线，能够从无线播送，移动电话、电机、50或60Hz的电源的沟通声乃至当地业余无线电爱好者那里接收到许多不期望的搅扰信号，这些噪声乃至还能反向注入到被测电路中使信号产生畸变，所以咱们首要需求的是能够供给屏蔽功用的电缆，杰出规划的示波器探头的屏蔽电缆经过探头顶级的接地线和被测电路衔接，然后确保了很好的噪声按捺功能。
探头带宽
咱们都了解示波器通道带宽的界说，输入正弦波信号起伏被下降到-3dB(0.707倍)时对应的频率即对应示波器模仿带宽这个目标，决议这个目标的是前端扩大器材的功能。相同探头也具有有限的模仿带宽。假如把示波器作为一个体系来调查，其整体带宽由主机带宽和探头带宽一同决议，更专业的数学公式表明晰这种关联性：
图1探头带宽相关公式
以上公式中，Tr(display)表明实践丈量到的信号上升时间，等于示波器上升时间、探头上升时间和源信号上升时间的正交和。而体系的上升时间与带宽的乘积为一常数，对体系函数为1阶的模型而言，该常数经验值为0.35,关于更高阶的模型该常数介于0.35 ~ 0.5之间。咱们能够推导出这四者带宽之间的联系。从以上公式咱们还能够推导出：假如咱们运用一台100MHz的示波器和一个100MHz的探头，那么它们组成的体系带宽就小于100MHz，内涵的要素是因为探头的电容和示波器的输入电容相加，更大的电容导致更小的体系带宽，加大了显现在示波器屏幕上信号的上升时间tr。
持续评论：tr(ns)=350/BW(MHz)
假如示波器和探头各自均为100MHz带宽，其上升时间均为tr=3.5ns。则有用体系上升时间就由下式给出：
trsystem=sqr(t2rscope+t2rprobe)
=sqr(3.52+3.52)ns
=sqr(24.5)2ns
=4.95ns
依据4.95ns的体系上升时间求得，体系带宽为350/4.95MHz=70.7MHz。
从上述的核算能够看出，探头带宽比示波器主机带宽越高，整个体系带宽就越挨近主机带宽，所以力科公司引荐用户应装备尽可能高带宽探头，以提高整个测验体系带宽。
示波器探头负载效应
当咱们进行信号丈量时，咱们常常认为测得的电压和电路中未连入示波器时是彻底相同的，实践则否则。打个比如，咱们用温度计去衡量火焰的温度，温度计未接近时火焰温度50摄氏度，接近后温度计要从火焰中罗致热量，本身温度升高而火焰温度下降为49度，温度计反映出来的温度值就为49度，很明显有1度的丈量差错，这个差错正是因为引进丈量体系后带来的。
实践上，每个示波器探头都有其输入阻抗，这个阻抗是特性阻抗，不只是因为电阻形成的，还包含了电容和电感等要素。因为探头引进的额定负载，所以探头接入被测电路后，会从信号中罗致能量，实践上就会影响被测电路，最恶劣的成果便是电路本来是正常作业的，引进示波器探头后却不正常了，工程师就简单得出与现实相反的定论。因而咱们剖析丈量成果时有必要考虑探头的负载特性以及测验电路的阻抗匹配性。
有些示波器探头里没有串联的电阻，这类探头首要就由一段电缆和一个测验头构成，因而，在其有用带宽之内，探头对信号没有衰减效果。这类探头称为1：1或X1探头。因为这类探头在测验点处将其本身的电容（包含电缆的%&&&&&%）与示波器的输入阻抗连在了一同，所以这种探头具有负载效应。见图2。
