有源探頭由于包含了類似晶體管和放大器的有源部件，需要供電支持，因此稱作有源探頭。最常見的情況下，有源設備是一種場效應晶體管（PET），它提供了非常低的輸入電容，低電容會在更寬的頻段上導致高輸入阻抗。有源FET探頭的規定帶寬一般在500MHz～4GHz之間。除帶寬更高外，有源FET探頭的高輸入阻抗允許在阻抗未知的測試點上進行測量，而產生負荷效應的風險要低得多。另外，由于低電容降低了地線影響，可以使用更長的地線。有源FET探頭沒有無源探頭的電壓范圍。有源探頭的線性動態范圍一般在±0.6V到±10V之間。

有源探頭差分探頭

差分探頭測量的是差分信號。差分信號是互相參考，而不是參考接地的信號。差分探頭可測量浮置器件的信號，實質上它是兩個對稱的電壓探頭組成，分別對地段有良好絕緣和較高阻抗。差分探頭可以在更寬的頻率范圍內提供很高的共模抑制比（CMRR）。差分信號和普通的單端信號走線相比，最明顯的優勢體現在以下三個方面：

抗干擾能力強，因為兩根差分走線之間的耦合很好，當外界存在噪聲干擾時，幾乎是同時被耦合到兩條線上，而接收端關心的只是兩信號的差值，所以外界的共模噪聲可以被最大程度抵消。

能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號的極性相反，他們對外輻射的電磁場可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量越少。

時序定位精確，由于差分信號的開關變化是位于兩個信號的交點，而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時序上的誤差，同時也更適合于低幅度信號的電路。目前流行的LVDS就是指這種小振幅差分信號技術。

差分放大原理是指一對信號同時輸入到放大電路中，然后相減，得到原始信號。差分放大器是由兩個參數特性相同的晶體管用直接耦合方式構成的放大器。若兩個輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號時，輸出為零，從而克服零點漂移。

差分探頭原理圖

電流探頭也許你會想，用電壓探頭測得電壓值，除以被測阻抗值，很容易就可以獲得電流值，為啥要專門搞個電流探頭來測？因為實際上，這種測量引入的誤差非常之大，我們一般不采用電壓換算電流的方法。電流探頭可以精確測得電流波形，方法是采用電流互感器輸入，信號電流磁通經互感變壓器變換成電壓，再由探頭內的放大器放大后送到示波器。電流探頭基本上又分成兩類， 交流電流探頭和交直流電流探頭，交流電流探頭通常是無源探頭，無需外接供電，而交直流電流探頭通常是有源探頭。傳統電流探頭只能測量交流交流信號，因為穩定的直流電流不能在互感器中感應電流。交流電流在互感器中，隨著電流方向的變化，產生電場的變化，并感應出電壓。然而，利用霍爾效應，電流偏流的半導體設備將產生與直流電場對應的電壓。所以，直流電流探頭是一種有源設備，需要外接供電。

交直流電流探頭

最后我們來看幾點和探頭有關的建議:

對探頭進行正確的補償：不同的示波器輸入電容可能不同，甚至同一臺示波器不同通道也會有略微差別。為了解決這個問題，學會給探頭補償調節是工程師應該掌握的最基本的技能。

探頭與被測電路連接時，探頭的接地端務必與被測電路的地線相聯。否則在懸浮狀態下，示波器與其他設備或大地間的電位差可能導致觸電或損壞示波器、探頭或其他設備。

盡量將探頭的接地導線與被測點的位置鄰近。接地導線過長，可能會引起振鈴或過沖等波形失真

對于兩個測試點都不處于接地電位時，要進行“浮動”測量，也稱差分測量，要使用專業的差分探頭。

探頭對示波器的測量至關重要，首先要求探頭對探測的電路影響必須達到最小，并希望對測量值保持足夠的信號保真度。如果探頭以任何方式改變信號或改變電路運行方式，示波器看到實際信號會失真比較嚴重，進而可能導致錯誤的或者誤導性的測量結果。通過以上介紹得出，探頭的選購和正確使用有許多值得我們注意的地方。