對于一般用途的中低頻(小于600MHz)測量，無源高阻抗電阻分壓器探頭是不錯的選擇。這些堅固耐用且價格低廉的工具提供寬動態(tài)范圍(大于300V)和高輸入電阻，以匹配示波器的輸入阻抗。然而，與低阻抗(z0) 無源探頭或有源探頭相比，它們施加了更重的電容負載，并提供更低的帶寬。總而言之，高阻抗無源探頭是大多數模擬或數字電路的通用調試和故障排除的最佳選擇。

對于要求在寬頻率范圍內精確測量的高頻應用(大于600MHz)，有源探頭是最佳選擇。它們比無源探頭成本更高，且輸入電壓有限，但由于其電容負載顯著降低，因此可讓您更準確地洞察快速信號。

在圖1-1中，我們看到了600 MHz示波器(是德科技公司的DSO9064A)的屏幕截圖，它測量了一個上升時間為500皮秒的信號。左邊是Keysight N2873A 500 MHz無源探頭，用于測量該信號。在右側，Keysight N2796A2 GHz單端有源探頭用于測量相同的信號。黃色痕跡顯示的是探測前的信號，在兩種情況下是相同的。綠色的軌跡顯示了探測后的信號，這與探頭的輸入相同。紫色的痕跡顯示被測信號，或探頭的輸出。

圖1-1.測量具有600ps上升時間信號的無源探頭和有源探頭的比較

左圖,KeysightN2873A 500 MHz無源探頭，帶]15cm鱷魚接地引線

信號加載，現在有740秒差距

探頭輸出包含諧振并測量1.4nsec邊緣

右圖,KeysightN2796A 2 GHz有源探頭，帶1.8cm接地導線

信號不受探頭影響，仍有630 ps的邊緣

探頭輸出匹配信號并測量555 psec

無源探頭通過其輸入電阻、電感和電容(綠色跡線)向下加載信號。您可能希望示波器探頭不會影響被測設備(DUT)中的信號。然而，在這種情況下，無源探頭確實對被測器件有影響。探測信號的上升時間變成4納秒，而不是預期的600皮秒，部分原因是由于探頭的輸入阻抗，但也由于其有限的500MHz帶寬在測量一個583兆赫的信號(0.35/600即583兆赫)。無源探頭的電感和電容效應也會導致探頭輸出(紫色跡線)的過沖和撕裂效應。有些設計師并不關心這個量的測量誤差。對于其他人來說，這種測量誤差是不可接受的。

我們可以看到，將有源探頭(如是德科技的N2796A2 GHz有源探頭)連接到被測器件時，信號幾乎不受影響。被探測后的信號的特性(綠色跟蹤)是幾乎相同的未探測的特性(N2796A2 GHz跟蹤)。此外，信號的上升時間不受保持在555 ps的探針的影響。此外，有源探測器的輸出(綠色軌跡)與探測信號(紫色軌跡)相匹配，并測量預期的600psec上升時間。使用1156A有源探頭的2GHz帶寬以及卓越的信號保真度和低探頭負載使這一切成為可能。

審核編輯 黃宇