什么是探頭

什么是探頭

第一步，讓我們確定示波器探頭是什么。
從本質(zhì)上講，探頭是在一個(gè)測(cè)試點(diǎn)或信號(hào)源和一臺(tái)示波器之間做的物理及電路的連接。依據(jù)你的測(cè)量需求，這個(gè)連接能象一段電線一樣簡(jiǎn)單或精密復(fù)雜，例如一根活動(dòng)的差動(dòng)探頭。從這一點(diǎn)，我們可以充分地說(shuō)，示波器探頭是的把信號(hào)源連結(jié)到示波器的輸入通道的一些種類的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。在圖1-1 中加以說(shuō)明，探頭在此測(cè)量圖中作為一個(gè)未定義的方框而被指明。探頭事實(shí)上無(wú)論它是什么，它必須在信號(hào)源和示波器輸入之間提供足夠便利的和高質(zhì)量的連接(圖1-2)。適當(dāng)?shù)倪B接有3 個(gè)關(guān)鍵性的定義問(wèn)題-物理附件，對(duì)電路運(yùn)行的影響，及信號(hào)的傳送。

圖1-1. 探頭是在示波器和測(cè)試點(diǎn)之間的物理的和電路的連接設(shè)備

圖1-2. 大多數(shù)探頭由一個(gè)探頭尖，一根探頭電纜線，及一個(gè)補(bǔ)償盒或其它類型的信號(hào)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)組成。

使用一臺(tái)示波器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，你應(yīng)首先在物理上將探頭置于測(cè)試點(diǎn)。若要使這成為可能，絕大多數(shù)探頭須有至少一、兩米的與他們連接的電纜線，如圖1-2所示。在進(jìn)行電路測(cè)量時(shí)，這段電纜線的存在使示波器可以放置于手推車的固定位置或者工作臺(tái)上，而探頭可以在各個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間移動(dòng)。然而對(duì)這種便利是有所折衷的，探頭電纜線減小了探頭的帶寬。電纜線越長(zhǎng)，減小的越大。除了電纜線的長(zhǎng)度，大多數(shù)探頭也有一個(gè)探頭頭，或者說(shuō)手柄，其上有一個(gè)探頭尖。探頭頭使你能夠手持探頭從而操縱探頭尖與測(cè)試點(diǎn)接觸，通常，這個(gè)探頭尖以彈簧鉤的形式把探頭連接附著于測(cè)試點(diǎn)上。在物理上把探頭附著于測(cè)試點(diǎn)也在探頭尖和示波器輸入端之間建立了一個(gè)電路連接。

為了得到可用的測(cè)量結(jié)果，把探頭附著于一個(gè)電路必須讓它對(duì)電路動(dòng)作具有最小的影響，并且通過(guò)探頭尖傳送的信號(hào)必須有足夠的信號(hào)保真度，信號(hào)通過(guò)探頭及線纜到達(dá)示波器的輸入端。這三個(gè)問(wèn)題--物理的附著，對(duì)電路動(dòng)作的最小影響，足夠的信號(hào)保真度—共同成為選擇合適的探頭的主要因素。

由于探頭的影響并且由于信號(hào)保真度是一個(gè)更加復(fù)雜的論題，因此這份教材的大部分內(nèi)容將討論這些問(wèn)題。然而，物理的連接問(wèn)題也不應(yīng)該被忽略。在把一個(gè)探頭連結(jié)到一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的難點(diǎn)在于它會(huì)經(jīng)常引起探頭減小信號(hào)保真度的探測(cè)操作。

理想的探頭
在理想世界中，理想的探頭將提供下列關(guān)鍵的屬性：
連接簡(jiǎn)單和便利
絕對(duì)的信號(hào)保真度
零信號(hào)源極負(fù)載
完全的噪音抗擾性