選擇合適的探頭時，首先需要分析測量任務。待測電路是否接地（需要使用單端探頭還是差分探頭）？信號的最大頻率可能是多少（需要多大的帶寬）？最大輸入電壓可能是多少？

差分或單端測量

差分探頭 適用于以下情況：待測電路不接地、開關電源的電壓測量或差分信號之間的低噪聲測量。雖然沒有原因表明差分探頭不可用于接地電路，但對于此類應用，單端探頭的性能更為卓越：輸入阻抗更高，輸入電容更低，動態范圍也更大。

帶寬和上升時間

選擇探頭時，帶寬是最重要的參數之一。帶寬決定探頭可以精確測量的實際最大頻率；在指定的最大頻率下，所顯示信號的強度將比實際強度降低 3 dB 以上（大約降低 30%）。為確保準確顯示信號，示波器和探頭的最大頻率必須遠高于最大待測頻率。測量數字信號時，測量帶寬應為時鐘頻率的 3 到 5 倍；調試數字設計時，使用 3 倍帶寬已足夠。對于數字接口的一致性測試，帶寬必須是時鐘頻率的 5 倍。

測量快速上升的信號（例如測量開關電源的特性）時，示波器顯示屏上會出現陡峭斜坡，此時示波器和探頭的上升時間非常重要。為確保精確測量，示波器和探頭的上升時間應比待測脈沖的上升時間少五分之一至三分之一。

動態范圍

探頭的動態范圍決定最大可測輸入電壓。動態范圍針對直流電壓進行規定，通常會隨著信號頻率增加而降低。差分探頭的共模和差模動態范圍也存在區別。共模動態范圍規定單個差分輸入的有效輸入電壓范圍，并根據接地參考進行測量。差模動態范圍規定最大可測輸入差分電壓。

為準確測量具有快速上升/下降時間的大振幅信號，必須在高測量頻率下提供充足的大動態范圍。測量直流開關電源的殘余紋波時，還必須測量具有大直流分量的極微弱信號。為獲得完整的模數轉換器分辨率，現代探頭提供選件以饋入直流偏移。

使用高壓探頭時，操作人員的人身安全是重點考慮因素。因此，高壓探頭具有特殊絕緣和其他保護機制，以防止意外接觸。這些探頭的特性包括最大接地電壓和測量分類。測量分類定義操作人員受到保護的測量環境。探頭僅用于其定義的測量類別環境下。

被測設備負載

測量系統不得使被測電路過載，以防止削弱信號，并確保不會損壞被測設備的功能。使用具有高輸入阻抗和低輸入電容的探頭是關鍵。產生的輸入阻抗在很大程度上取決于頻率，在探頭的截止頻率下通常低于 500 Ω。

無源探頭 輸入阻抗通常為 10 MΩ，輸入電容一般超過 10 pF。有源探頭的輸入電容一般約為 1 pF。連接被測設備時，需要選擇合適的探頭附件。長引腳和引線會增加電容和電感，降低最大測量帶寬，并導致脈沖邊沿出現過度過沖和振蕩效應。

廣泛的功能和探頭附件

除了性能參數之外，還應該考慮可簡化日常任務的補充性探頭功能。羅德與施瓦茨的許多有源探頭均包含集成式數字電壓表或微控按鈕。電壓表可用于查看電壓，無需更改任何連接。微控按鈕可進行配置，以直接通過探頭控制示波器。

各種附件便于靈活連接測試點，讓操作人員的日常工作更加簡單，并有助于防止出現測量錯誤。可用附件包括剛性和彈簧探頭尖端、點測式套件、適配器和延長引線。羅德與施瓦茨為所有探頭提供全面附件。

什么是電源完整性探頭？

電源完整性探頭 專用于測量直流電源路徑上的較小交流電成分。電源完整性探頭的衰減因子通常為 1:1，因此產生的測量噪聲極低。部分電源完整性探頭提供最高 ±60 V 的內置偏置，便于充分利用示波器的垂直靈敏度（利用示波器模數轉換器的更多位數），進而實現更準確、噪聲更低的測量。此外，使用偏置測量不同于交流耦合或隔直器件，能夠直觀顯示直流成分和漂移。電源完整性探頭提供最高 2 GHz 帶寬，具備緩慢的滾降特性，有助于捕獲高頻瞬態信號和耦合信號。高輸入阻抗（通常為 50 KΩ）可最大程度地降低對所測電源路徑信號的干擾。

差分探頭的工作原理是什么？

差分探頭可測量任意兩個測量點之間的信號電平之差。單端探頭可測量單個測量點與地電位之間的信號電平之差。差分探頭尤其常用于測量高頻信號或振幅極低的信號（接近噪聲基底）。差分探頭需要使用差分放大器，以將兩個信號之差轉換為可發送至（單端）示波器輸入端的電壓。

功率電子測量需要使用何種探頭？