探測技術對高品質的示波器測量來說，是非常重要的 —— 而探頭通常是示波器測量鏈中的第一環。如果探頭的性能不足，就會在示波器上看到失真訊號或誤導訊號，為測試應用選擇恰當的探頭是執行可靠測量的第一步。

如何使用探頭，也會影響執行精確測量的能力，影響獲得有用的測量結果。本文將透過8個重要秘訣，幫助工程師為自己的應用選擇適當探頭，提高示波器探測能力，并避免最常見的探測陷阱。

秘訣1：選擇被動或主動探頭

對于低于600MHz的中低頻測量來說，被動高阻抗探頭是很好的選擇。這些探頭堅固耐用且價格經濟，具有大于300V的寬動態范圍和高輸入阻抗，因此可與示波器的輸入阻抗相匹配。不過，和低阻抗被動探頭或主動探頭相比，被動探頭具有更高的電容負載，而且頻寬較低。總之，對于絕大多數類比或數位電路的通用除錯和故障診斷來說，高阻抗被動探頭都是一個極好的選擇。

在寬頻范圍上（大于600MHz）需要執行精確測量的高頻應用來說，最好選用主動探頭。主動探頭比被動探頭價格較高，并且其輸入電壓有限，但是它們的電容負載顯著降低，因而能更精確地觀察快速訊號。

秘訣2：使用雙探頭檢查探頭負載

探測電路之前，先將一個探針連接到電路上的一點，然后再將第二個探頭連接到同一點。在理想狀況下，會看到訊號無任何變化。如果訊號產生變化，這個變化是由探頭負載引起的。

在理想狀況下，示波器采用無擾線（具有無限的輸入電阻、零電容和零電感）連接到待測電路，它能對待測訊號執行精確復制。但在現實世界中，探頭是測量的一部分，它會向電路載入負載。

如欲檢查探頭的負載效應，首先要將探頭連接到待測電路或一個已知的步進訊號，另一端連接到示波器的輸入端。在示波器顯示幕上觀察此軌跡，然后保存，再在顯示幕上調用以使跡線保留在顯示幕上執行比較。之后可將相同類型的另一個探頭連接到同一探測點，觀察在使用兩個探頭執行探測時原始跡線有何變化。為了更隹執行探測，可能需要對探測執行調整，或者使用較低負載的探頭。

秘訣3：使用前的探頭補償

大多數探頭在設計時，都和特定示波器型號的輸入相匹配。不過，各個示波器之間也是略有差別，甚至在同一示波器的不同輸入通道之間也有差別。所以在將探頭連接到示波器的輸入端之前，一定要確保首先檢查探頭補償，因為此探頭先前可能已經過調整，以便和不同的輸入相匹配。

為了解決這個問題，大多數被動探頭都采用內建補償RC分壓器網路。探頭補償是調整RC分壓器的過程，以使探頭維持在額定頻寬上的衰減率。

如果示波器能夠自動補償探頭性能，使用該功能將會非常有用。否則，可使用手動補償來調整探頭的可變電容。大多數示波器在前置面板上都可提供方波叁考訊號以對探頭提供補償。

秘訣4：低電流測量秘訣

隨著當前電池供電設備和積體電路變得越來越注重環保和高效能，工程師迫切需要高靈敏度的低電平電流測量能力，以確保電流消耗處于可接受的范圍之內。需要精確測量功耗的主要應用，是無線行動設備和消費類電子產品等使用電池供電的應用。

為了盡量延長電池的使用時間，工程師需要最大限度降低產品在整個使用壽命中的功耗。功率定義為P＝V×I。降低設備功耗的主要方法是在電源電壓固定不變的情況下，減少設備的平均電流消耗。

測量由電池供電的行動設備的電流消耗，最主要的挑戰是電流訊號的動態范圍非常寬。行動設備通常需要在活動狀態，與閑置或待機電流模式之間來回切換。可是，這種方法并不適合測量從不到1毫安培快速變到幾安培的小電流， 因為鉗形電流探頭的動態范圍和靈敏度都非常有限，僅有幾毫安培。而且，為獲得更精確的測量，工程師必須不定期地對探頭執行消磁處理，以消除探頭核心的殘馀磁性，并補償鉗形電流探頭的直流偏置。

秘訣5：使用差動探頭執行安全浮動點測量