示波器探頭使用注意的問題

雖然進行的高速示波器測量可能具有挑戰性，但是運用一些簡單提示和技巧可以顯著改善測量結果。本文收集一些容易實施的方法，可以確保你的每次測量都能夠快速準確地得到結果。盡管其中的方法看上去很基本，但令人感到驚訝的是，它們卻常常被人們忽略。盡管這些提示和技巧單個看上去并不值得注意，但結合在一起就能顯著提高測量的度。

帶寬
　　這個通常會在探頭上寫明，多少MHz。如果探頭的帶寬不夠，示波器的帶寬再高也是無用，因為探頭瓶頸原因信號無法不失真輸入到示波器。所以探頭帶寬的選擇至少高于標稱的帶寬。嚴格意義上來說示波器的帶寬本生就包括了探頭系統的帶寬，Siglent（鼎陽科技）的示波器就是一個很好例子，他們提供的示波器比如標稱是100MHz，那么就是指包括探頭在內的整個通道的帶寬是100MHz

兼容性
　　有一種情況非常普遍，人們使用X公司生產的示波器卻配Y公司生產的探頭進行測量。事實上，示波器和探頭并不總是可互換或可兼容的。的做法是使用同一家公司生產的示波器和探頭，從而排除任何潛在的沖突問題。

阻抗匹配
　　探頭在使用之前應該先對其阻抗匹配部分進行調節。通常在探頭靠近示波器一端有一個可調電容，有一些探頭在靠近探針一端也具有可調電容。它們是用來調節示波器探頭的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的話，測量到的波形將會變形。調節示波器探頭阻抗匹配的方法如下：把探頭接到通道上，然后直接把探頭鉤子接到示波器“探頭元件～3V”連接器上，基準導線接到“探頭元件接地”連接器上，顯示通道，然后按下“AUTO”按鈕。此時檢查所顯示波形的形狀（一般示波器都帶有這輸出端子，通常是1KHz的方波信號），方波的上、下兩邊是否水平。如果出現過沖、傾斜等現象，則說明需要調節探頭上的匹配電容。用小螺絲刀調節之，直到上下兩邊的波形都水平，沒有過沖為止。當然，可能由于示波器探頭質量的問題，可能調不到*無失真的效果，這時只能調到*效果了

檔位設置
　　無源探頭上有一個選擇量程的小開關：X10和X1。當選擇X1檔時，信號是沒經衰減進入示波器的。而選擇X10檔時，信號是經過衰減到1/10再到示波器的。因此，當使用示波器的X10檔時，應該將示波器上的讀數擴大10倍（有些示波器，在示波器端可選擇X10檔，以配合探頭使用，這樣在示波器端也設置為X10檔后，直接讀數即可）。當我們要測量較高電壓時，就可以利用探頭的X10檔功能，將較高電壓衰減后進入示波器。另外，X10檔的輸入阻抗比X1檔要高得多，所以在測試驅動能力較弱的信號波形時，把探頭打到X10檔可更好的測量。但要注意，如果不確信號電壓高低時，應當先用X10檔測一下，確認電壓不是過高后再選用正確有量程檔測量，養成這樣的習慣是很有必要的，這樣對自己的安全負責也避免了示波器的燒壞。常有人問，為什么用示波器看不到晶振引腳上的波形？一個可能的原因就是因為使用的是探頭的X1檔，這時相當于一個很重的負載并聯在晶振電路中，導致電路停振了。正確的方法應該是使用探頭的X10檔。這是使用中應當注意的，即或不停振，也有可能因過度改變振蕩條件而看不到真實的波形了。

探頭接地
　　示波器探頭在使用時，要保證地線夾子可靠的接了地（被測系統的地，非真正的大地），不然測量時，就會看到一個很大的50Hz的信號，這是因為示波器的地線沒連好，而感應到空間中的50Hz工頻市電而產生的。如果你發現示波器上出現了一個幅度很強的50Hz信號（我國市電頻率為50Hz），這時你就要注意下看是否是探頭的地線沒連好。由于示波器探頭經常使用，可能會導致地線斷路。檢測方法是：將示波器調節到合適的掃描頻率和Y軸增益，然后用手觸摸探頭中間的探針，這時應該能看到波形，通常是一個50Hz的信號。如果這時沒有波形，可以檢查是否是探頭中間的信號線是否已經損壞。然后，將示波器探頭的地線夾子夾到探頭的探針（或者是鉤子）上，再去用手觸摸探頭的探針，這時應該看不到剛剛的信號（或者幅度很微弱），這就說明探頭的地線是好的，否則地線已經損壞。通常是連接夾子那條線斷路，通常重新焊上即可，必要時可更換，注意連接夾子的地線不要太長，否則容易引入干擾，尤其是在高頻小信號環境下。示波器探頭的地線夾子應該要靠近測量點，尤其是測量頻率較高、幅度較小的信號時。因為長長的地線，會形成一個環，它就像一個線圈，會感應到空間的電磁場。另外系統中的地線中電流較大時，也會在地線上產生壓降，所以示波器探頭的地線應該連接到靠近被測試點附近的地上。的情況就是不要使用配置的鉗夾地線，把地線拔下來在探頭裸露的金屬部分套上配置的近地線（一個圓環狀），這樣大大縮短地線長度，很大避免了地線的噪聲干擾。小信號測量時如果噪聲干擾比較大，可以把示波器的采樣方法選擇平均，同時可把帶寬限制打開（如果測的是低頻信號）一般數字示波器的帶寬限制為20MHz，注意此限制也有可能把信號的一些諧波濾除。在進行時差或傳輸延遲的測量時，請確保使用的是同樣長度的兩個探頭，以消除電纜長度不本身帶來延遲不一致的麻煩。

安全問題
　　使用探頭時避免電擊，應使手指保持在探頭主體上防護裝置的后面，不接觸探頭頂部的金屬部分，同時確保輸入信號的幅值不超過標稱的示波器允許輸入的zui大值。