摘要：您了解您正在使用的示波器和探頭嗎,？一個200M帶寬的示波器,，配一個200M帶寬的無源探頭，能行嗎,？帶寬會不會降低到140M,？如何為示波器選擇合適的探頭呢,？
　　示波器帶寬
　　對于經(jīng)常跟示波器打交道的電子工程師來說，示波器的帶寬無疑是他們最關(guān)心的指標之一,。帶寬直接影響信號的保真度和測量的準確度,。我們通常所說的帶寬是指-3dB帶寬，如圖 1所示,。在200M帶寬的示波器上輸入200M的正弦波,，理論上其幅度會下降3dB。然而,，你若對此時測量到的信號幅度除以0.707,，想以此獲得真實的信號的幅度，得到的結(jié)果卻未必正確,。因為實際上,，示波器在設(shè)計時，為了保證帶寬參數(shù)和減小信號失真,，在帶內(nèi)的信號衰減幅度通常會小于3dB,。所以，200M帶寬是一個設(shè)計指標,，保證對200M以內(nèi)的正弦波幅度的衰減不超過3 dB,，以提供較好的測量置信度。

圖 1 帶寬定義為響應(yīng)曲線中幅度下降3dB的頻率

       探頭的帶寬
　　示波器要進行測量必須使用探頭,，示波器探頭的帶寬對示波器有著怎樣的影響,？下面我們針對應(yīng)用最為廣泛的高阻無源探頭進行分析。高阻無源探頭有不同的衰減比例，如1×,、10×,、100×等，即使是同一個探頭,，在不同的衰減檔位下,，帶寬也不一樣，使用時應(yīng)注意,。如ZP1025S在1×檔位下的帶寬為10M,，而在10×檔位下的帶寬為250M，如圖 2所示,。那么ZP1025S切換到10×檔位后接到ZDS2022帶寬為200M的示波器上,，系統(tǒng)的整體帶寬是多少？答案是：仍然是200M,。

       圖 2 示波器探頭ZP1025S
　　我們來實測驗證一下,，把探頭ZP1025S連接到ZDS2022示波器上，通過探頭測量一個頻率為200M,，有效值為200mV的正弦波,，測量結(jié)果如圖 3所示，頻率為200M,，有效值為161mV,，衰減了約2dB。從而,，探頭與示波器組成的系統(tǒng)，帶寬仍然達到了200M,。值得注意的是,，對200M的信號并非衰減越小越好，這會帶來其他方面的問題,。

       圖 3 對200M正弦波的實測驗證
　　探頭選用的原則是,，探頭的帶寬應(yīng)不低于示波器帶寬，以保證連接到示波器上之后可以充分利用示波器的帶寬,。當探頭的帶寬低于示波器帶寬時,，系統(tǒng)的帶寬會受限于探頭帶寬，并可能產(chǎn)生額外的波形畸變,，這種畸變是由于探頭與示波器不匹配造成的,。使用示波器廠家推薦的探頭，可以避免由于探頭與示波器不匹配造成的額外波形畸變,，并在探頭帶寬不低于示波器帶寬時,，保證示波器帶寬擴展到探尖。
　　問題回顧
　　回到前面的問題：一個200M帶寬的示波器，配一個200M帶寬的無源探頭,，能行嗎,？帶寬會不會降低到140M？通過上面的文字,，您應(yīng)該很容易得到答案：這樣的配置是可行的,，帶寬不會降低到140M，但為保證200M的可用帶寬,，及避免額外的波形畸變,，應(yīng)盡可能用示波器廠家推薦的探頭。
　　可能有的讀者仍然會有疑問：兩個200M帶寬的系統(tǒng)級聯(lián),，帶寬為什么還能保持200M,？
　　事實上，探頭與示波器的連接并不是簡單的級聯(lián),。
　　我們不妨想想,，探頭的10倍衰減是如何實現(xiàn)的，它是與示波器的輸入阻抗分壓實現(xiàn)的,，如果探頭不連接到示波器上,，本身是無法實現(xiàn)10倍衰減的。因此,，探頭連接到示波器后,，應(yīng)作為一個整體系統(tǒng)來看待，無論評估系統(tǒng)帶寬還是上升時間,，都應(yīng)如此,。另外，200M帶寬的示波器,，對200M的正弦波的幅度衰減實際小于3dB,，這個是有一定的裕量的。連接上探頭之后,，對于200M以內(nèi)的正弦波的幅度衰減仍然不超過3dB,。為了獲得更加準確的測量結(jié)果，應(yīng)選擇指定帶寬比被測信號的最高頻率波形高3至5倍的示波器,，就是基于這方面考慮的,，即減少或避免測量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性對測試測量的結(jié)果造成的影響。