示波器的高速有源差分探头连接和使用方法

示波器上最常用的标配   

那就是无源探头。

无源探头大多有很宽的电压测试范围，带宽也可以做到几百兆甚至上GHz 。除此之外，大多数的无源探头在设计的时候还兼顾了耐用，防摔，坚固等特性。

那么我们为什么要设计

有源探头呢？

在实际测量中，很多时候需要一种探头，它既有非常高的带宽，同时还有很高的输入阻抗，这就需要有源探头来实现。因为有源探头中有专门的放大器电路，放大器需要供电，所以我们也称之为有源探头。

有源探头

有哪些分类？

常见的有源探头分为单端有源探头和差分有源探头，前者一般会留有一个接地插孔，通过地线可以连接被测电路。但这种结构通常会造成环路面积较大，其环路电感会限制测量带宽的使用，造成无法测量高带宽的信号。差分有源探头的好处是使用了差分放大器，可以直接测量高速信号或传输线上的差分信号，同时也有很好的共模抑制比，使得我们可以测量几十G 赫兹的高带宽信号。

高带宽有源差分探头

在使用的注意事项：

测量电压的范围

绝大多数的高带宽有源差分探头无法支持高电压测试。例如1169系列的探头放大器有高达12GHz的带宽，直流偏置为±16V，最大电压为±30V。在测试过程中，如果被测信号幅度超出最大电压范围，可能会对探头造成损坏。

探头和示波器的连接

常见的高带宽有源差分探头只能与示波器的镀金焊盘BNC接口连接。连接时要把探头放大器垂直插入示波器输入接口，插入到位后，锁扣会自动闭合，拔出时，需要先松开锁扣，然后垂直拔出。

探头前端的连接

根据客户不同测量的场景，通常需要选择不同的前端，是德科技提供非常丰富的前端选择例如：焊接，卡槽，套管，SMA等等。前端可以垂直插入到放大器的连接端，无需旋转，弯曲，挤压。差分前端没有正负之分，但放大器有正负端之分，所以单端探头前端需要插入放大器的正端。

工作温度的范围

因为采用了分段式的设计，放大器和前端可以分离，前端相对有更宽的温度范围，如果考虑高低温测试，还可以通过延长电缆，与不同的前端配合使用，温度范围可以扩展到-55℃ —— +150℃。但放大器则不然，只能在室温下工作。

焊接探头的固定方法和使用技巧

a. 由于焊接前端非常细也非常的脆弱（材料特性和性价比决定），为了防止外力拉拽造成脱落，通常会对我们的放大器前端和放大器进行固定，可以考虑使用不导电的双面胶带，或少量的低温热胶，切忌使用强力胶。使用低温热胶时，注意不要让热胶和前端接触，以免造成前端损坏，此外放大器附带的尼龙贴合盘可用于固定放大器。

b. 焊接探头前端通常配有可替换的匹配焊接电阻，可以在电阻损坏或是脱落时更换备用的焊接电阻，但注意不要在焊接过程中导致前端焊盘脱落，如果脱落只能更换前端。

c. 使用差分探头时，注意保护前端的探针，请不要使用探针去刮划电路板上的绿油，氧化层，防腐漆或类似的操作，以免损坏探针，探针尽量垂直于被测点，可以轻轻按压，保证可靠连接，注意使用浏览型前端，可变间距（browser tips） 探头的间距要通过旋钮，不能用手直接掰。

贴片器件探头

铜箔就近接地

精细探针

间距可调探头

审核编辑：汤梓红