示波器探头是示波器运用进程中不可或缺的一部分，它主要是作为承载信号传输的链路，将待测信号完好牢靠的传输至示波器，以进一步进行丈量剖析。许多工程师很垂青示波器的挑选，却简单疏忽对示波器探头的鉴别。试想假如信号经过前端探头就现已失真，那再完美的示波器所测得的数据也会有误。所以正确了解探头功能，有用躲避探头运用误区对咱们日常运用示波器来说至关重要！
在绝大多数示波器丈量环境下，咱们都需求运用探头。示波器探头有许多种，内部原理结构悬殊，运用方法也各不相同。本文主要给咱们介绍示波器探头的品种及作业原理，探头运用进程留意事项以及怎么挑选示波器探头。
1 示波器探头品种及作业原理
关于DC直流或一般低频信号而言，示波器探头仅仅一个由特定阻抗R所构成的一段传输线缆。而跟着待测信号频率的添加和不规则性，示波器探头在丈量进程中会引进寄生电容C以及电感L，寄生电容会衰减信号的高频成分，使信号的上升沿变缓。寄生电感则会与寄生电容一同构成谐振回路，使信号发生谐振现象。所有这些都会对咱们丈量信号的准确性带来应战。
图1 探头电气特性示意图
示波器探头按供电方法分可分为无源探头和有源探头。无源探头又分为无源低压、无源高压及低阻传输线探头号，有源探头又分为有源单端、有源差分、高压差分探头号。此外，在一些特别运用下，还会运用到电流探头（AC、DC）、近场探头、逻辑探头以及各类传感器（光、温度、振荡）探头号。
无源探头是最常用的一类电压探头，也是咱们在购买示波器时标配赠送的探头。如图2所示。
图2 无源探头示意图
无源探头一般运用通用型BNC接口与示波器相连，所以大多数厂家的无源探头能够在不同品牌的示波器上通用（某些厂家特别接口标准的探头在外），但因为示波器一般无法主动识别其他品牌的探头类型，所以此刻需求手动在示波器上设置探头衰减比，以确保示波器在丈量时正确补偿探头带来的信号衰减。
图3所示为日常最为常见的一类无源探头原理示意图，它由输入阻抗Rprobe、寄生电容Cprobe、传输导线（一般1至1.5米左右）、可调补偿电容Ccomp组成。此类无源探头一般输入阻抗为10MΩ，衰减比因子为10：1。
图3无源探头原理图
在运用此类探头时，示波器的输入阻抗会主动设置为高阻1MΩ。此刻示波器BNC通道输入点的电压Vscope与探头前端所勘探的电压值Vprobe的联系满意以下对应联系：
Vprobe/Vscope = (9MΩ + 1MΩ) / 1MΩ = 10 : 1
由联系式可知，示波器得到的电压是探头勘探到电压的十分之一，这也是无源探头10：1衰减因子的由来。无源探头具有高阻抗10MΩ，因而它对待测电路的负载效应（将在第二部分胪陈）很小，能掩盖一般低频频段（500MHz以内），耐压才能强（300V-400Vrms），价格便宜，通用性好，所以得到广泛运用。
当无源探头的衰减因子为100：1、1000：1乃至更高时，此类探头一般归类为无源高压探头。因为其衰减比很大，因而能丈量高压、超高压电信号。
图4 R&S RT-ZH10高压探头
还有一类无源探头，其衰减比为1：1，信号未经衰减直接经过探头传输至示波器，其耐压才能不及其它无源探头，但它具有测验小信号的优势。因为不像10：1衰减比探头那样信号需求示波器再扩大10倍显现，所以示波器内部噪声未扩大，丈量噪声更小，此类更适用于测验小信号或电源纹波噪声。
图5 R&S HZ-154 1:1/10:1可调衰减比无源探头
无源传输线探头是另一类特别的无源探头，其特点是输入阻抗相对较低，一般为几百欧姆，支撑带宽更高，可达数GHz以上。图6为输入阻抗为500Ω的10：1无源传输线探头原理图：
图6传输线探头原理图
传输线探头具有低寄生%&&&&&%，低输入阻抗的特性，一般用来丈量高频信号。在运用传输线探头时应该留意将示波器输入阻抗设置为50Ω，以与传输线50Ω阻抗相匹配，传输线探头的典型运用为丈量50Ω传输线上的电信号，经过SMA-N等不同的转化接头，传输线探头也可用在频谱剖析仪等其它测验设备上。
