低压测量中对探头的考虑

地线长度还有一个好处，就是减少受到变压器和开关器件附近的放射性辐射。如果要求较长的地线，那么用户应注意，不要把地线放在变压器或者开关器件附近。

使用高输入阻抗的探头

在把探头插入电路时，探头会对被测电路产生一定的影响。探头拥有电阻单元、电感单元和电容单元，可以想象，如果电阻器、电容器或电感器被插在测量点上，那么，它会改变电路的特点。用户应该了解探头的输入阻抗指标，以使探头负荷的影响达到最小。

电阻单元、电感单元和电容单元相互影响，产生随信号频率变化的总探头阻抗。为使探头负荷达到最小，用户应使用最短的地线，以最大限度地降低电感，同时还应使用低输入电容的探头。有源探头或差分探头将提供最低的输入电容。另一个选项可能是低输入电容无源探头(如TPP0502)，这是业内唯一的低衰减、高带宽、高阻抗无源探头，适合在拥有高频率成分的信号上进行低压测量。上面公式2所示的振铃频率也说明了这种关系，其表现为频率、电感和探头输入电容之间的关系。

使用示波器的AC耦合功能，或调节探头偏置

一个测量挑战是测量位于DC信号顶部的低压AC信号。有多种选项可以帮助用户把重点放在信号的AC部分。在使用有源探头时，用户应使用探头的偏置控制功能--可以使用探头偏置，去掉探头放大器中的DC成分。通过去掉信号的DC成分，用户现在可以准确地评估和测量信号的AC成分。在部分差分探头上，泰克提供了一种称为DC抑制(DC Reject)的功能。DC Reject自动生成内部偏置，抵消信号的DC成分。

在使用低衰减无源探头观察这些类型的AC信号时，用户应使用示波器上的AC耦合功能封锁DC成分，只显示AC信号。例如，通过在示波器信号路径上启用AC耦合并使用TPP0502，工程师可以评估信号的AC成分，最高分辨率可以达到2mV。这种方法允许用户分离出AC成分，而又不必增加DC偏置。在某些情况下，使用有源探头是不可能进行这类测量的，因为测量系统的偏置范围有限，或者探头的放大器不能容忍大的DC输入。

使用拥有充足带宽的探头

在选择拥有足够带宽的探头时，经验法则是：探头带宽应该是被测信号带宽的五倍。在评估简单的信号(如正弦波)和检定频域中发生的事件时，带宽是一个有效的指标。但是，大多数信号是复杂信号，包含许多频谱成分，频率值可能要比基础频率高出几个数量级。对随时间迅速变化、拥有快速转换速率(dv/dt)的信号，测量系统必须能够捕获这些事件随时间的变化，必须能够准确检定时域中发生的情况。上升时间是确定测量系统随时间变化效果的指标。在考虑测量系统评估上升沿和下降沿及捕获高阶谐波的能力时，上升时间是一个重要指标。许多时候，用户得出的结论是，由于信号"没那么快"，他们选择的探头带宽不足或者言过其实，因此他们选择的探头没有足够的上升时间功能。

看一下图5所示的纹波测量。通道2上所示的蓝色轨迹是使用P2220探头在1X衰减设置下捕获的。在1X衰减设置下，P2220提供了6MHz的带宽，上升时间指标<50ns。许多进行"电源"测量的用户认为6MHz已经足够快，因为6MHz在低于1MHz的开关频率上进行测量时带宽已远远足够。我们作为测量系统的一部分使用P2220探头，图5中检定的纹波特点表现得非常好。但是，使用低衰减、高带宽探头(TPP0502)在通道1上进行测量时，会得到完全不同的结果。P2220带宽低，掩盖了高频率信号成分。高亮度区域中的黄色轨迹显示了50mV的振铃。相比之下，使用P2220捕获的信号只显示了约5mV的振铃。

图5：使用低带宽无源探头和高带宽无源探头捕获的快速边沿速率信号。

哪些探头适合进行低压测量？

进行低压测量的最佳探头是有源探头或差分探头(如泰克TDP1500差分探头)，其可以选择1X和10X衰减范围。在1X设置下，这些探头不会降低或是衰减信号，得到的测量结果SNR更高，分辨率也更高。共模抑制功能是使差分探头成为低压测量(如纹波)最佳选择的功能之一。共模抑制允许探头抑制两个探头输入上共同的信号，如变压器或开关模式可能发生的耦合。有源探头和差分探头一般还拥有较高的带宽和较低的探头负荷效应。

泰克TPP0502提供了一种性能优异且成本较低的备选方案。TPP0502同时拥有无源探头的优点和有源探头的优点：坚固耐用、性能高、成本较低。除2X低衰减范围外，TPP0502在探头尖端提供了高带宽(500MHz)、大动态范围(300V CAT II)和高输入阻抗，主打指标为2M&Omega;和12.7pF。由于500MHz带宽，TPP0502提供的性能明显要优于业内其它低衰减无源探头，后者最大可以提供25MHz的带宽。探头带宽有限会导致用户漏掉可能影响被测信号