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示波器因?yàn)橛刑筋^的存在而擴(kuò)展了示波器的應(yīng)用范圍，使得示波器可以在線測(cè)試和分析被測(cè)電子電路，如下圖：
一、探頭的負(fù)載效應(yīng)
當(dāng)探頭探測(cè)到被測(cè)電路后，探頭成為了被測(cè)電路的一部分。探頭的負(fù)載效應(yīng)包括下面3部分：
1. 阻性負(fù)載效應(yīng)；
2. 容性負(fù)載效應(yīng)；
3. 感性負(fù)載效應(yīng)。
二、探頭的類型
示波器探頭大的方面可以分為：無源探頭和有源探頭兩大類。無源有源顧名思義就是需不需要給探頭供電。
無源探頭細(xì)分如下：
2. 帶補(bǔ)償?shù)母咦锜o源探頭（常用的無源探頭）；
3. 高壓探頭
1. 單端有源探頭；
2. 差分探頭；
3. 電流探頭
常用的高阻無源探頭和有源探頭簡單對(duì)比如下：
低阻分壓探頭具有較低的電容負(fù)載 (<1pf) 、較高的帶寬 (>1.5GHz) 、較低的價(jià)格，但電阻負(fù)載非常大，一般只有500歐姆或1歐姆，因此，它只適用于測(cè)試低源阻抗的電路或只關(guān)注時(shí)間參數(shù)測(cè)試的電路。
三、有源探頭
讓我們看一下使用600MHz無源探頭和1.5GHz有源探頭測(cè)試了1ns上升時(shí)間步長信號(hào)的影響。脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生1ns步進(jìn)信號(hào)。經(jīng)過測(cè)試夾具，SMA電纜直接連接到示波器1.5GHz帶寬，這樣波形 (藍(lán)色信號(hào)下圖) 將顯示在示波器上并作為參考波形存儲(chǔ)。然后，使用探針點(diǎn)測(cè)量測(cè)試夾具檢測(cè)被測(cè)信號(hào)。由于探針負(fù)載的影響，通過SMA直接連接的波形變?yōu)辄S色。探測(cè)通道顯示綠色波形。然后，分別測(cè)試上升時(shí)間，可以看到無源探頭和有源探頭對(duì)高速信號(hào)的影響。
使用1165A 600MHz無源探頭，使用鱷魚嘴接地線: 受探頭負(fù)載影響，上升時(shí)間變?yōu)? 1.9ns; 探頭通道顯示的波形振鈴，上升時(shí)間為: 1.85ns;
單端有源探頭結(jié)構(gòu)圖如下，利用放大器實(shí)現(xiàn)阻抗變換的目的。單端有源探頭的輸入阻抗相對(duì)較高 (一般大于100Kohm)，而輸入電容相對(duì)較小 (一般小于1pf)。它通過探頭放大器連接到示波器。示波器必須使用50歐姆的輸入阻抗。有源探頭帶寬寬 (現(xiàn)在可以達(dá)到30GHz)，而負(fù)載小，但價(jià)格相對(duì)較高 (通常，每個(gè)探頭達(dá)到相同帶寬示波器價(jià)格的10% 左右)，動(dòng)態(tài)范圍小 (注意這一點(diǎn)，因?yàn)槌^探頭動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)無法正確測(cè)試。通常，動(dòng)態(tài)范圍約為5V)，這相對(duì)脆弱。使用時(shí)要小心。
差分探頭適用于測(cè)試高速差分信號(hào) (測(cè)試時(shí)不需要接地) 、放大器測(cè)試、電源測(cè)試、虛擬接地測(cè)試等應(yīng)用。
電流探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)的工作原理：
當(dāng)電流鉗閉合且中心封閉有電流的導(dǎo)體時(shí)，將出現(xiàn)磁場(chǎng)作為響應(yīng)。這些磁場(chǎng)使霍爾傳感器內(nèi)的電子偏轉(zhuǎn)，并在霍爾傳感器的輸出端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。電流探頭根據(jù)這種電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生反向 (補(bǔ)償) 電流并送至電流探頭的線圈，使電流中的磁場(chǎng)夾緊為零，以防止飽和。電流探頭根據(jù)逆流測(cè)量實(shí)際電流值。用這種方法，可以非常線性地測(cè)量大電流，包括交流/直流混合電流。
隨著測(cè)量電流頻率的增加，霍爾效應(yīng)逐漸減弱。當(dāng)測(cè)量沒有直流分量的高頻交流電流時(shí)，它們中的大多數(shù)通過磁場(chǎng)的強(qiáng)度直接感應(yīng)到電流探頭線圈。此時(shí)，探頭就像一個(gè)電流互感器。電流探頭直接測(cè)量感應(yīng)電流而不是補(bǔ)償電流。功率放大器的輸出為線圈提供低阻抗接地回路。
當(dāng)電流探頭工作在20KHz的高低頻交叉區(qū)域時(shí)，部分測(cè)量是通過霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)的，另一部分是通過線圈實(shí)現(xiàn)的。
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