示波器探头讲解

示波器探头

分为X1、X10档：

X1档，表示被测量的信号没有经过衰减进入示波器

X10档，表示被测量的信号衰减10倍进入示波器（当示波器也设置为10X档，直接读数即可，但是当示波器设置为1X档，示波器上读数应扩大10倍才为真实值）

示波器内探头衰减系数设置

例如：被测信号电压是10V，探头的衰减档位为X10，则通过示波器探头到达示波器的电压就是1V。如果在示波器中设置探头衰减系数为10X，那么示波器显示的测量值就是10V，但是如果在示波器中设置探头衰减系数是1X，那么示波器显示测量值就是1V。

只有当探头上的衰减倍率和示波器通道菜单里的探头衰减系数相符的情况下，才会显示正确的测量结果。下面是示波器探头的等效的电路：

                                                         示波器探头的等效的电路

Rprobe是探头的输入电阻，电阻越大越好，但是不可能做到无穷大的，它和被测电路产生分压，使得实测电压比实际电压小。为了避免探头电阻负载造成的影响，一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10倍以上。大部分探头的输入阻抗在几十K欧姆到几十兆欧姆之间。

Cprobe是探头本身的输入电容，这个电容不是刻意做进去的，而是探头的寄生电容。这个寄生电容也是影响探头带宽的最重要因素，因为这个电容会衰减高频成分，把信号的上升沿变缓。通常高带宽的探头寄生电容都比较小。理想情况下Cprobe应该为0，但是实际做不到。一般无源探头的输入电容在10pf至几百pf间，带宽高些的有源探头输入电容一般在0.2pf至几pf间。

Lprobe是探头导线的寄生电感，通常1mm探头的地线会有大约1nH的电感，信号和地线越长，电感值越大。探头的寄生电感和寄生电容组成了谐振回路，当电感值太大时，在输入信号的激励下就有可能产生高频谐振，造成信号的失真。所以高频测试时需要严格控制信号和地线的长度，否则很容易产生振铃。

什么时候使用X1和X10?

（1）对于未知信号，建议使用X10档，以免烧坏仪器

（2）对于信号比较敏感的引脚，最好使用X10档，衰减后对信号干扰较少

（3）测量内阻较大，输出阻抗大的线路时，使用X10档，可以获得比较精确的幅度值，起到提高输入阻抗的作用。

某一参数的示波器探头电气参数

案例：

        用示波器测量晶振是否起振，用探头测量晶振XOUT端，有24MHz的正弦波出现，但是测量XIN端，却没有波形，电路板工作是正常的。但是发现示波器探头采用的是X1档，换成X10档后，突然发现有起振波形，所以会有个疑问？为什么X1档没有波形，而X10档有波形呢？

        答：在对晶振进行测试时，示波器探头选用X10档（因为这时可以让探头的等效输入电容最小，让输入阻抗最大，减小对晶振的影响，因为当探头接在晶振引脚上时，相当于改变了晶振的振荡电容大小。如果这种改变影响足够大，晶振会停止振荡），通过上表探头电气参数可知X1档时，输入电容为70pF~120pF；而晶振的匹配电容一般为8pF、10pF、12pF、18pF、30pF等，探头的输入电容会影响晶振的起振，但是当改为X10档，可以知道15pF~45pF，输入电容对晶振起振影响降低，但是多多少少可能会影响波形的质量。