想要提高自己运用示波器的技术，请阅览此文

我期望与您共享从我多年的出差阅历中与 1000 多名示波器用户的沟通中所取得的一点心得。假如您想要提高自己运用示波器技术，阅览此文将会增进您对示波器的了解，而不会像我拜访的许多示波器用户相同对示波器知之甚少。咱们不是要对他们进行评判，他们其时现已依据自己的常识水平做到了最好，每个人都会犯错或能够做得更好——我也不破例。每逢我向这些用户指出他们的过错和解决办法，他们的反响一般都相同——“天呐，太对了，”一幅茅塞顿开的表情。

我所说的这些用户均犯了同一个过错。为了完结丈量使命，他们花费了许多名贵的时刻和金钱选购最好的示波器，再装备上高质量的探头。有时，他们运用的是示波器自带的优质无源探头，但有时，他们也会花大价钱置办虚有其表的有源探头（明智之举是升级到有源探头，有关这个问题的具体阐明请见另一篇已发布的博文）。接下来才是问题的要害，他们将一大串附件晃晃悠悠地衔接到探头结尾。或许这看上去无关紧要，例如衔接十分便利的长接地线，或者是外观十分有用的赤色长输入线――使探头能够很简单地衔接到抓取器，抓取器再夹在电路板上的部件上。但最终的成果都是相同的，屏幕上的信号“看起来很糟糕”或他们正在测验的设备开端体现反常。这时，他们常常会拽住我说，“嘿，你们规划的这款探头，现在不能正常工作了。”

最单薄的环节

这些用户遇到的状况正是我所说的“最单薄的环节”。典型的示波器丈量有三个环节——示波器、探头以及到被测件的物理衔接。您或许花大钱购买了最好的示波器和探头，可是为了更简单地衔接到被测件，您或许在探头一端运用了极长的引线，这样丈量体系的功用就会遭到该引线功用的约束。衔接附件是最单薄的环节。它们将会约束丈量带宽，并会对被测件添加过大的负载效应。

咱们能够把这些过长的衔接附件当成是与探头串联的电感器。因为电感器的阻抗添加与频率成正比，假如它们衔接到探头的信号引脚，它们就会约束经过探头的信号的带宽。此外，因为长衔接附件与探头输入之间存在阻抗失配，沿衔接线行进的信号将会构成反射，并显现在示波器上。假如那个特别长的接地引线衔接至探头，也会呈现相似成果。受流经电缆屏蔽层的接地回路电流的影响，长接地会生成更高阻抗的途径。这也会约束探头的带宽。此外，因长接地引线的感应而发生的阻抗或许也会在方针接地与探针接地址之间构成电势差，然后形成丈量误差和较差的共模按捺。假如这还不算糟糕，那么这些特别长的衔接附件还或许起到天线的效果，从周围环境中接纳噪声，并将噪声耦合到您的丈量中。最终便是负载。这些与电路触摸的长引线现在已成为您电路的一部分，它们的寄生%&&&&&%和电感会改变电路的特性。咱们将此称为探头负载。

越短越好

在这点上，我也常常听到这样的问题“假如那些衔接附件‘有害无益’，您为何还要在探头上装备呢？”咱们装备这些附件是为了提供便利。咱们用它们来进行定性丈量，例如“这便是时钟切换吗？”，那便是“总线上的数据吗”，“是否在 5V 以上”。它们能够十分便利地环绕在电路周围，快速检查功用。假如您想进行定量丈量，例如丈量上升时刻、过冲、噪声电相等，咱们建议您撤除这些便利的附件，尽量运用最短衔接。也便是穿孔线，越短越好。

请看下面的示例。我拿出自己精选的 2 GHz 有源探头，并选用三种不同的丈量装备：运用长线衔接到抓取器、仅用长线、运用短输入引脚和接地衔接。留意，跟着探头前端附件长度的缩短，带宽逐步添加。趁便说一句，为了让您更简单进行丈量，咱们在产品手册中发布了这些带宽约束。

留意，跟着附件衔接长度的缩短，探头负载（探头的实践存在会改变电路的功用方法）将会怎么下降。在本例中，原始电路会发生上升时刻为 1.1 ns 的上升沿（绿色迹线）。运用长线和抓取器将探头衔接至电路会添加电路负载，上升时刻变为 1.7 ns。当我移除抓取器，仅用长线进行衔接时，上升时刻开端好转，变为 1.5 ns，不过您仍能看到衔接附件对电路的影响。最终，我移除一切长线，直接在探头上运用最短衔接，电路的上升时刻康复至 1.1 ns。

期望本文会对您有所协助

假如曾经您一直在过错地运用长衔接附件进行重要丈量，不要感到懊丧。您在一个好公司，许多示波器用户都犯过这样的过错，说实话，我也犯过。只需记住，运用这些长的、便利的衔接附件进行快速检查没问题；但假如信号体现反常，您得到的成果不符合预期，那么最好拆掉它们，尽量换用最短的衔接。越短越好。

图中文字中英对照