頻域示波器如何選擇合適的探頭？

1. 根據(jù)信號類型選擇

• 電壓信號：最常用的是無源探頭（如10X高阻探頭）或有源探頭。無源探頭適合低頻和通用測量，而有源探頭適合高頻、高精度測量。
• 電流信號：選擇基于霍爾效應或電流互感器的電流探頭。
• 差分信號：差分探頭適用于高頻、高噪聲環(huán)境或浮地系統(tǒng)，能夠抑制共模噪聲。
• 邏輯信號：邏輯探頭用于捕獲數(shù)字信號，如SPI、I2C等。

2. 帶寬與上升時間

• 探頭的帶寬應至少覆蓋信號的最高頻率，建議為信號頻率的3-5倍。
• 上升時間需滿足 $t_{probe}\le 0.35/f_{max}$，以確保高頻信號的準確測量。

3. 阻抗匹配

• 高頻測量時，選擇低輸入電容的探頭（如<1pF的有源探頭），以減少信號失真。
• 對于低頻信號，10X無源探頭是常用選擇，其輸入電容較大，但適合高阻抗測量。

4. 衰減比

• 小信號（<10V）：選擇1X或10X探頭，避免信噪比降低。
• 高壓信號（>100V）：選擇100X或更高衰減比的探頭，確保安全。

5. 物理連接與便捷性

• 探頭頭部尺寸：對于密集電路，選擇微型探頭。
• 接地線長度：盡量選擇短地線，減少環(huán)路干擾。
• 測試點形狀：根據(jù)測試點的物理特性（如表面封裝器件、連接器針腳）選擇合適的探頭配件。

6. 安全與耐用性

• 確保探頭的最大輸入電壓不超過被測信號的范圍，高壓測量時選擇專用探頭。
• 無源探頭更耐用，而有源探頭需要謹慎操作。

7. 成本與維護

• 如果預算有限，優(yōu)先選擇無源探頭；對于高頻或精密測量，投資有源探頭。

8. 典型應用場景

• 通用電路調試：10X無源探頭。
• 高頻信號測量（GHz級）：有源探頭。
• 開關電源或逆變器：高壓差分探頭。
• 數(shù)字系統(tǒng)分析：邏輯探頭。

9. 其他注意事項

• 校準補償：使用前調整探頭補償電容，以匹配示波器輸入。
• 屏蔽與干擾：高頻測量時，選擇屏蔽性能好的探頭。