無(wú)源探頭與有源探頭的區(qū)別

　　各種數(shù)字示波器被用來(lái)測(cè)量相關(guān)的電信號(hào)。測(cè)量時(shí)，需要與示波器匹配的探頭。示波器配套的探頭有很多種，包括無(wú)源探頭(包括高壓探頭和傳輸線探頭)、有源探頭(包括有源單端探頭和有源差分探頭)、電流探頭和光學(xué)探頭。

　　每種類型的探頭都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此每種探頭都有其應(yīng)用。

　　一、無(wú)源探頭

　　每個(gè)工程師使用的示波器入門(mén)級(jí)探頭通常是無(wú)源探頭。無(wú)源探頭由導(dǎo)線和連接器組成，當(dāng)需要補(bǔ)償或衰減時(shí)，還包括電阻和電容。探頭中沒(méi)有有源器件(晶體管或放大器)，所以不需要給探頭供電。

　　無(wú)源電壓探頭為不同的電壓范圍提供不同的衰減系數(shù)-1X、10X和100X。在這些無(wú)源探頭中，10X無(wú)源電壓探頭是最常用的探頭，也是通常作為示波器標(biāo)準(zhǔn)附件提供的探頭類型。

　　對(duì)于信號(hào)幅度為1V峰峰值或更低的應(yīng)用，1X探頭可能是合適的，甚至是必要的。在混合低幅度和中幅度信號(hào)(幾十毫伏到幾十伏)的應(yīng)用中，切換1X/10X探頭要方便得多。但是請(qǐng)記住，可切換的1X/10X探頭本質(zhì)上是產(chǎn)品中的兩種不同的探頭。不僅它們的衰減系數(shù)不同，而且它們的帶寬、上升時(shí)間和阻抗(R和C)特性也不同。因此，這些探頭無(wú)法完全匹配示波器的輸入，無(wú)法提供標(biāo)準(zhǔn)10X探頭實(shí)現(xiàn)的最佳性能。大多數(shù)無(wú)源探頭是為通用示波器設(shè)計(jì)的，因此它們的帶寬范圍從小于100MHz到500MHz或更高。

　　然而，有一種特定類型的無(wú)源探頭可以提供更高的帶寬，這種探頭被稱為50歐姆探頭、Zo探頭和分壓器探頭。這些探頭設(shè)計(jì)用于50歐姆環(huán)境，如高速設(shè)備驗(yàn)證、微波通信和時(shí)域反射儀(TDR)。這些應(yīng)用中使用的典型50歐姆探頭具有幾千赫茲的帶寬和100皮秒或更快的上升時(shí)間。

　　(1)無(wú)源探頭的優(yōu)點(diǎn):

　　一般來(lái)說(shuō)，它們是最強(qiáng)和最經(jīng)濟(jì)的探針。它們不僅易于使用，而且應(yīng)用廣泛。動(dòng)態(tài)范圍寬，物理和電氣性能強(qiáng)，適合瀏覽設(shè)計(jì)。

　　(2)無(wú)源探頭的缺點(diǎn)

　　電容大，帶寬不夠，地線影響，探針尖端不足(而且其尖端容易損壞)，表面貼裝器件連接困難。

　　第二，有源探頭

　　有源探頭包含或依賴于有源器件(如晶體管)的操作。最常見(jiàn)的有源器件是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。輸入的優(yōu)勢(shì)在于它提供非常低的輸入電容，通常為幾皮法，最低不到1皮法。這種超低電容可以實(shí)現(xiàn)用戶期望的多種效果。

　　(1)有源探針的優(yōu)點(diǎn)

　　由于其帶寬高、輸入電容小、接地回路小，在高速數(shù)字測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

　　(2)有源探測(cè)不足

　　有源探頭價(jià)格高，動(dòng)態(tài)范圍小，靜電敏感，校準(zhǔn)較麻煩。

　　總之，有源探頭與無(wú)源探頭各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際測(cè)試需求來(lái)判斷選用即可。如您使用中還有其他問(wèn)題，歡迎登陸西安普科電子科技www.zj5u.com