解读泰克新一代中端示波器高测试精度的五大优势

优势5：探头的选择与设置至关重要

探头的作用至关重要，但为实现测量的最优结果，必须进行折衷，特别是在进行高精度测量时。示波器标配的无源探头可能并不是实现最佳精度的解决方案。

1、选择适当衰减比的探头。在高分辨率测量中，非常重要的一点是使信号幅度达到最大，同时使外部噪声达到最小。探头选择是非常关键的第一步。电压探头与示波器的输入阻抗构成电压分路器（如1X、10X、100X），一般会衰减输入信号。1X探头不会降低或衰减信号，10X 探头则会把输入降低到原始信号幅度的1/10。示波器通过放大信号来补偿这种衰减，但示波器也会放大探头和示波器增加的任何噪声。从信噪比角度看，最优探头应该没有衰减或衰减很低。

图8 TPP0502 高阻抗无源探头提供了500 MHz 带宽，但只有2 倍衰减

2、使用短地线。最大限度地降低噪声耦合。所有电压测量都是相对于参考源进行的，这个参考源通常是“接地”。准确的测量，特别是低压测量，尤其依赖到参考电压的低阻抗路径。为使信号失真和捡拾噪声达到最小，使用的接地应尽量短。最好的解决方案是最大限度地缩短地线长度，并尽可能接近信号连接，把它连接到参考点上（如果条件允许建议使用接地弹簧）。

3、使用探头的硬件滤波。当选择某些有源探头时可以选择性使用内置探头滤波器降低噪声。这进一步降低了系统噪声，有助于提高系统的信噪比。滤掉不想要的噪声可以查看进一步细节，获得更高的测量分辨率。

4、使用探头的DC耦合来测试小的AC信号。在涉及大电压时，人身安全及设备可靠性至关重要，为准确测量，非常重要的一点是信号要保持在标称工作范围内（如有源探头的线性范围或动态范围内）。

   在DC 偏置上测量低电压信号最简单的技术是使用参考地电平的探头采集整个信号，然后测量AC 分量 (图9 左图)。DC 偏置技术不允许AC 信号测量全面利用测量系统的动态范围，信噪比会很差。

图9左侧AC+DC信号。右侧去掉了DC分量，成比例缩放AC分量，以改善分辨率。

随着电力电子技术，材料及器件技术的高速发展，当今工程师面临着，更快，更小，更复杂信号的调试挑战，更加准确的测试不仅仅体现在测试设备本身的硬件指标，还要考虑整体的测试系统的性能。泰克新一代示波器采样全新的前端放大器，MSO4/5 还采用了泰克最新的TEK049 平台打造，提供无与伦比的测试性能，尤其在精度方面大大提升。一个高精度的示波器测试系统要从信号的整个环节打造，从信号的接入，前端放大器，模数转换及后续的数据处理分析。

我们是泰克，我们为工程师而创！