深入解析有源探头及其在电源测量中的应用

　　很多初级工程师在用多个探头进行电源测量时，刚开机电源产品就“炸机”，甚至示波器也发生损坏。今天我們一起探討一下主要原因。

　　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。

　　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。

　　有源探头是一种高频测试技术，用于测量高速数字和模拟电路的性能参数。与普通被动探头相比，有源探头具有更高的输入电阻、更低的干扰和更大的带宽。

　　什么是示波器有源探头?

　　如果您的示波器带宽超过 500 MHz，可能或应该使用有源探头。虽然价格较高，但是当您需要高带宽性能时，有源探头还是您的最佳选择。有源探头比无源探头价格较高，并且其输入电压有限，但是由于它们的电容负载显著降低，因而能使您更深入地观察快速信号。

　　顾名思义，有源探头需要有探头电源。许多先进的有源探头使用智能探头接口，该接口可提供电力，以及充当兼容探头与示波器之间的通信链路。通常，探头接口能够识别连接的探头类型，并且按正确设置输入阻抗、衰减率、探头功率和偏置范围。

　　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。

　　通常情况下，您会选择使用单端有源探头测量单端信号(以接地为参考的电压)，使用差分有源探头测量差分信号(正电压与负电压之比)。差分探头中的信号连接之间的有效接地面比大部分单端探头中的接地连接更理想。这个接地面将探针接地有效地连接到被测件(DUT)接地，连接阻抗非常小。因此在测量单端信号时，差分探头可以获得比单端探头更精确的测量结果。

　　Keysight InfiniiMax 1130B 探头系列探测系统使用专为手动点测、插座式连接或焊入式连接优化的可互换探头，只需通过一个探头放大器便可进行差分或单端探测。

　　许多先进的有源探头使用智能探头接口，该接口可提供电力，以及充当兼容探头与示波器之间的通信链路。

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