示波器差分探头的校准方法
示波器探头校准方法
2. AC校准 测试高速信号的高性能示波器，由于带宽非常宽，很难保证带内幅频和相频 响应绝对平坦。为了提高测量精度，就需要校准带内的频率响应，使示波器 和探头测试系统在全部带宽内，不同频点具有一致的幅度和频率响应。DC校 准不能修正频率响应。探头AC校准方法，是使用网络分析仪测试有源探头放 大器的S参数，通过测试每个频点的损耗，修正探头频率响应。示波器厂商在 出厂时会测试每只探头放大器的S参数并存储在探头内部的存储器中，用户使 用探头时，示波器读取探头S参数做AC校准。
示波器的探头校准方法 在示波器的应用场合中，除了有些RF或高速数字的场合用电缆直接测量以外， 很多板上的调试工作都是借助探头完成的。探头是示波器测量系统的一部分， 很多高带宽的探头都必须是有源探头，有源探头内部的有源放大器的的增益 和偏置随着温度或者时间老化可能会有漂移，为了补偿这种漂移，就需要定 期对探头进行校准。
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使用网络分析仪测试S参数的过程非常复杂，不适用于现场环境使用。目前 Agilent基于磷化铟材料的示波器自身可以提供小于15ps上升沿的信号做为校准 源，由于快速的上升沿包含了足够的高频成份，所以以快沿信号做校准源是 合理和可行的。（传统的高速示波器虽然也有快沿输出，但其上升沿通常在 几十ps甚至更缓，所以主要用于时延校准，而不足以进行精确的频响校准。）
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3. 用户现场AC校准 上述探头AC校准过程，使用厂商出厂提供的固定S参数做校准，无法充分考虑 到探头连接附件在不同实际情况下的损耗。实际上，用户的使用环境差异很 大，如不同的探头连接前端长度。对于几十GHz带宽示波器与探头，根据用户 使用环境和测试附件进行AC校准非常必要。
示波器如何校正波器校准步骤
示波器如何校正波器校准步骤————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：示波器如何校正?示波器校准步骤示波器与其它仪器一样（如万用表等），在使用之前都必需要先对其进行校正。
而所谓对示波器的校正，是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。
也就是说，校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致（这些参数通常会在校正的测试点标志出来）。
以GW GOS-602示波器为例(左图)：在其面板的左下角就是要求校正波形的参数，如电压值为2V、频率是1KHz等(右图)，就是要求示波器的校正波形（或正、余弦波、方波）的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。
但示波器通常不能直接显示波形的频率，而是根据频率与周期的转换（T=1/f）来将频率化为周期，再用周期波表示频率（频率1KHz的等效周期为1mS）。
在校正波形过程中，为了方便观察波形，应首先将波形的中心位置调节好，这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下图)。
这时若正常接通电源，应该能够显出一条水平亮线；如果没有显示，那就要上下调节POSITION、DC BALT和INTER了。
其中，POSITION是波形上下调节按钮(中图)，DC BAL是水平亮线的中心调整，INTER是亮度调整，如果现出亮线不平衡（相对于X轴）时，则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下图)，之后通过FOCUS的调节把会聚调至最佳状态。
第一步工作完成后，将GND转换为AC挡(图a)；在输入校正波形时，要把衰减或扩大按钮调到原始位置上，如果拨错了会严重影响被测波形数值的准确性；对输入踪道的选择，完全操纵在MODE选择键上(图b)；调试出来的波形如果是闪烁不定的，那就要考虑到同步功能键，即LEVEL（水平同步调节）(图C)和TRIG. ALT、ALT.CHOP(图d)。
示波器与探头校准
本文所述内容对您的仪器进行设置。
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如何选择合适的探头
三个考虑决定使用探头的类型：
1、评估待测信号类型（电流/电压）
– 电流探头测电流，高压探头测上百伏特信号，一般探头测中间电压信号
2、评估待测信号频率
– 跟示波器带宽选择类似，3倍/5倍于信号最高基频
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机械损坏之二
使用非正式的探针
例子：使用非正式的短探针插入P6245探头中，造成探针无法拔 出。
使用探针不当
例子：用探针来刮开PCB板上的阻焊涂层(绿油)，造成探针根部 的塑料开裂
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电气损坏之一：EOS
探头长期探测超出量程的信号
例子：长期使用P6243探头测试12V电源上电波形。过了一段时 间，探头前端剧烈发热，损坏探头。
电应力过度(EOS－Electrical Overstress )损伤：探头无法工作
静电放电(ESD－Electro Static Discharge )损伤：探头无法工作
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机械损坏之一
探测时给探头施加过度的压力
例子：P7330探头的绿色标签“Read This First”明确指出，探 头必须垂直接触DUT,且压力不可超过3.0lbs（1.36kg）。
，开机半个小时左右热机后，然后直接点击SPC就可以了，这个就 是示波器的校准，大概需要一刻钟；后面有详细的操作说明。 果两次之后还是不在零电平，那么这时候就需要联系我们客服中 心电话（400 820 5835）咨询校准事宜。
如果做完一次之后信号线还不是在零电平，可以再试着做一次；如
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示波器SPC校准:SPC状态的含义
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差分探头校准方法
差分探头校准方法
差分探头的校准通常需要遵循以下步骤：
1. 准备工作：确保已经准备好所需的设备和工具，包括一台差分探头、一台示波器或任何能够测量差分信号的设备，以及一个标准信号源。
2. 连接差分探头：将差分探头的信号引线正确连接到被测电路，确保连接稳固，信号引线不受干扰和干扰源的影响。
同时，确保信号引线的长度合适，避免过长或过短造成信号衰减或失真。
3. 设置示波器参数：在示波器上设置正确的参数，以便正确测量差分信号。
首先，选择差分探头作为输入信号源。
其次，设置适当的电压范围和时间基准，以确保能够准确地捕捉到差分信号的波形和幅度。
4. 校准差分探头：现在可以开始进行差分探头的校准了。
首先，将标准信号源连接到差分探头的输入端。
然后，调整标准信号源的输出，使得示波器显示的波形与已知的参考波形相匹配。
根据实际情况，可能需要调整差分探头的增益和偏移量，以使测量结果更准确。
5. 验证校准结果：完成校准后，进行验证以确保校准的准确性。
使用其他已知信号源进行测量，比较测量结果与预期结果是否一致。
如果存在差异，可能需要重新校准或检查电路中其他因素的影响。
以上步骤仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
示波器内部校准规程
5.1被校的通用示波器不应妨碍读数和影响正常工作的机械损伤，接线柱，旋钮等无松动，通电能正常工作。
5.2.调节通用示波器(使两示波器各功能键处于同一种状态),依次设定每个被检测点的数
值，一般检测为AC和DC两种电压值(1V;2V,5V,10V;30V,50V,100V)为准.在读值稳定时分别在<内校测试报告>中记录两示波器实际值。
5.3根据以下公式计算误差：
△%=(U-V)/U*100
式中：U---------被校仪的指示值
V---------基准仪的读值
5.4．相关记录
内部测试报告
5.5.校准判定：
电压检定值的误差均在3%以内，判定校准合格。
编写:
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示波器内部校准规程
文件编号:WI2906
版本:2.1
分发编号:
分发日期:
1.目的
对通用示波器进行内部校准,确保其准确度和适用性保持完好。
2.范围
适用于检验，设计开发:1.通用示波器(GOS-653G);
4.环境条件
室温:25℃相对湿度：60%RH
示波器如何校正-示波器校准步骤
示波器如何校正?示波器校准步骤示波器与其它仪器一样（如万用表等），在使用之前都必需要先对其开展校正。
而所谓对示波器的校正，是将示波器的原来波形在测试之前正确调试出来。
也就是说，校正出来的波形要与示波器本身所设定的参数一致（这些参数通常会在校正的测试点标志出来）。
以GW GOS-602示波器为例(左图)：在其面板的左下角就是要求校正波形的参数，如电压值为2V、频率是1KHz等(右图)，就是要求示波器的校正波形（或正、余弦波、方波）的电压峰峰值为2V、频率为1KHz。
但示波器通常不能直接显示波形的频率，而是根据频率与周期的转换（T=1/f）来将频率化为周期，再用周期波表示频率（频率1KHz的等效周期为1mS）。
在校正波形过程中，为了方便观察波形，应首先将波形的中心位置调节好，这就要将输入之间的连接模态信号的开关拨到GND位置上(左下列图)。
这时若正常接通电源，应该能够显出一条水平亮线；如果没有显示，那就要上下调节POSITION、DC BALT 和INTER了。
其中，POSITION是波形上下调节按钮(中图)，DC BAL是水平亮线的中心调整，INTER是亮度调整，如果现出亮线不平衡（相对于X轴）时，则要用无感螺丝刀调节在FOCUS附近的TEACE ROTATION(右下列图)，之后通过FOCUS的调节把会聚调至最正确状态。
第一步工作完成后，将GND转换为AC挡(图a)；在输入校正波形时，要把衰减或扩大按钮调到原始位置上，如果拨错了会严重影响被测波形数值的准确性；对输入踪道的选择，完全操纵在MODE选择键上(图b)；调试出来的波形如果是闪烁不定的，那就要考虑到同步功能键，即LEVEL（水平同步调节）(图C)和TRIG. ALT、ALT.CHOP(图d)。
图a 图b 图c 图d而通常需要校正的主要是电压峰峰值和周期数的调节，这也是我们对波形的测试内容。
这些调节由按钮VOLTS/DIV、TIME/DIV、SWP.VAR，VOLTS/DIV共同配合完成，各按钮上的标志指向哪一个数值，表示这一数值就是显示屏的坐标轴上每一格的单位数值。
示波器 - 校准的方法和接受标准
制作 : 审核 :1. 程序：1.1 将示波器与标准仪器：低频讯号产生器、示波器和毫伏计如附件的[校准连接图] 连接。
1.2 垂直灵敏度：1.2.1 将低频讯号产生器调节在 1KHz、3V，被校准示波器垂直端，垂直衰减在1/100，垂直放大在 MAX 位置，DC/AC 档在 AC 端。
1.2.2SWEEP RANGE 在 10-100Hz，水平放大在 MAX。
1.2.3SYNC 在 INT，SWEEP 不在 EXT 位置，萤幕显示多个不低于六格高度不失真的正弦波。
1.2.4将垂直衰减在1/10位置，输入为 300MV，萤幕显示多个不低于六格高度不失真的正弦波1.2.5将垂直衰减在1位置，输入为 30MV，萤幕显示多个不低于六格高度不失真的正弦波。
将垂直放大由 MAX 左旋转到 MIN，正弦波会从大到小慢慢减少。
1.2.6将垂直放大衰减在 GND 位置，显示应只有一条水平线，将垂直位置左、右旋转，水平线应顺滑地上下移动。
注：因生产商不同，灵敏度是不同的，通常以 VERT. ATT. 钮的注示为准。
.例：如10MV/DIV，表示10MV 为二格，30MV为六格。
1.3垂直频率响应：1.3.1 按照 5.2.1-5.2.5 的程序，低频讯号产生器在 50Hz-50KHz，萤幕显示多个不低于六格高度不失真的正弦波。
1.4水平灵敏度：1.4.1将低频信号产生器在 1KHz、850MV 输入被校准的示波器的水平端：SYNC 在 EXT，SWEEP 在 EXT. GAIN 在 MAX ，(垂直衰减在 GND)，萤幕显示一条不少于八格长的水平线，(注)将水平位置，左、右旋转，水平线应顺滑地左、右移动。
注：因生产商不同，灵敏度是不同的，或示波器萤幕的格数，有些是六格或八格，则以其最多格数为准。
1.4.2将 EXT. GAIN 由 MAX. 慢慢地旋转向 MIN ，则水平线会慢慢地变为一光点。
1.5 水平频率响应：1.5.1 按1.4.1的程序，低频讯号产生器在50Hz-50KHz，萤幕显示一条不少于八格长的水平线。
示波器差分探头自动测试设计
示波器差分探头自动测试设计摘要：本文以tek公司示波器差分探头p5200为例，通过对共模抑制比cmrr参数进行详细分析，全面、系统地介绍了如何实现示波器差分探头的自动测试。
与传统的手动检定相比，极大地提高工程测试的质量和效率，也为其他类型示波器探头，如电流探头，电压探头等的计量提供了一种全新的方法，具有广阔的应用前景。
关键词：cmrr；差分探头中图分类号：tm935.3 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0009-02差分探头与示波器组成的测量系统，不仅能够快速的测量微小差分信号，而且能抑制信号中的共模噪声，提高高速传输信号的信噪比，增强抗干扰能力，示波器差分探头被广泛应用于嵌入式数字电路和系统测试、差分串行总线测试中，是科研生产和工程测试常用的工具之一。
为了确保测量结果的准确性和可靠性，需要对示波器差分探头进行计量校准。
目前国内很多科研院所以及一些仪器生产厂家对示波器等仪器的检定校准都研发了相应的自动测试程序，而对示波器差分探头计量校准却一直是通过手工操作完成的，不仅效率低下，而且给生产调试工作带来了质量隐患。
本文提出了针对示波器差分探头计量的自动测试系统，经过长时间实践验证，极大地提高测试的质量和效率。
一、差分探头概述差分探头是用差分放大器原理设计出来的示波器探头，差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。
若两个输入端分别输入大小相等且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移，差分信号是相互参考的，而不是以地作为参考的信号。
由两条信号线本身作为回路时，由于外界干扰源或设备内部本身耦合而产生的干扰信号，叫做差模干扰。
在差模信号的测量中，对同时作用于输入两端的干扰信号的抑制能力就是共模抑制比（cmrr）。
共模抑制比是一个与频率相关的参数，随着频率的增加而减小。
因此在相同共模抑制比条件下，高频差分探头比低频差分探头性能好。
示波器差分探头以tek公司示波器高压差分探头p5200为例，其主要计量特性有：直流增益，交流增益，频带宽度，上升时间，共模抑制比等。
示波器差分探头的校准方法
示波器差分探头的校准方法The Calibration Technique of Oscilloscope Differential Probe刘红煜(中国电子科技集团公司第二十研究所计量站,陕西西安710068)摘 要:随着测量信号速率的提高,差分信号变得越来越普遍,为了确保测量结果的准确性和可靠性,本文提出了对示波器差分探头的校准方法。
关键词:差分探头;校准;方法 为了抑制信号中的共模噪声,示波器差分探头被广泛的使用,但是示波器差分探头是否准确对测量结果有很大的影响,为了确保测量结果的准确性和可靠性,需要对示波器差分探头计量校准。
国家对示波器计量检定/校准有相应的检定规程和校准方法,但对示波器差分探头计量校准却没有规定,因此本文提出了示波器差分探头计量校准方法,供同行参考。
1 示波器差分探头计量校准的主要项目有(1)共模抑制比;(2)直流衰减系数;(3)差分信号范围;(4)频带宽度;(5)上升时间;(6)输入阻抗(包括电阻和电容)。
2 校准项目和校准方法211 共模抑制比校准方法21111 共模抑制比(CMRR )的定义:在差分信号测量中,为了说明差分放大电路抑制共模信号的能力。
共模抑制比是反映差分探头性能的一个关键参数,被定义为:CM R R =A d /A c(1)或以dB 表示:CM R R =20lg A d /A c(2)其中:A d —差模信号电压增益; A c —共模信号电压增益。
一般差分探头的接线端有3个,第一个是标有“+”端,第二个是标有“-”端,第三个是“地”端,如图1所示:图1 差分探头的接线端差模信号电压放大倍数A d 越大,共模信号电压放大倍数A c 越小,则CMRR 越大。
此时差分放大电路抑制共模信号的能力越强,放大器的性能越好。
当差分放大电路完全对称时,共模信号电压放大倍数A c =0,则共模抑制比CMRR →∞,这是理想情况,实际上电路完全对称是不存在的,共模抑制比也不可能趋于无穷大。
示波器测交流220V(差分探头)
一、前言我们都知道使用示波器，就必须使用探针由于半导体组件的速度愈来愈快，受测电路的讯号自然愈来愈高速化。
今天要正确地从受测电路检出讯号，并传送到示波器的输入端。
而又不影响受测电路的正常运转，绝对不是一件容易的事情。
使用正确的探棒是一个关键。
若探针选用不当，即使购买再昂贵的示波器，也无济于事。
现在市面上有许多种类的探棒可以帮助使用者在各种不同条件下完成电路检测的工作，差动探棒就是其中一类。
差动探针早期主要是用来量测电力系统，电力转换器及转换式电源供应器。
所量测的讯号通常都是相当大的浮动讯号，从数十伏到数仟伏。
近年来由于数字电路的高速化，数字设计及数字传输中大量使用差动讯号，因而出现新型的低压高速差动探针。
它的量测范围很小。
只有几伏甚至零点几伏，但频宽很宽，可高达数GHz 。
在现代的示波器量测中，不管是高压型差动探针，或是高速型差动探针，在他们各自的领域中，都是不可或缺的。
二、示波器探棒的选择- 电力差动讯号在电力电子电路中，通常有许多相当大的浮动讯号，图二是一个典型的交换式电源供应器(Switching Power) 的电力电路，我们可以将它以Vd( 差动讯号) ，VCM( 共模讯号) 及VLINE ( 电源讯号) 来表示。
当我们用示波器观测电力电子电路讯号时，如果使用单端探棒，将造成短路，损坏待测物及测试设备，甚至造成测量人员触电等( 图三) 。
电路与示波器的接地端形成短路回路，所以有些量测人员便将示波器的电源接地拆掉，浮接示波器，来避免短路回路的形成( 图四) ，但是，这样就可以解决我们在电力电子电路的量测问题了吗？让我们就这样的方式来讨论：图四显示，即便将示波器电源接地切断，当我使用多通道量测非共地电路时，在不同通道单端探棒的接地端，仍然会形成短路回路，造成待测电路或测试设备损坏，同时，在测试设备的接地端，如示波器机壳，BNC 接头探棒的接地线等，将会存在VLine 或VLine+VCM 相当大的浮动电压，一不小心就容易造成人员触电或损坏电路及设备，严重威胁您的生命及财产安全。
教你如何使用示波器的探头(校准、夹子和接线)
教你如何使用示波器的探头（校准、夹子和接线）
最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。
简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。
1. 探头一般是以两条一个包装，因为现在的示波器都是双通道以上的，为了区分两个通道同时测量时探头，在每根探头上都做好了区分标色，比如色环。
2. 拿到探头，先要校准，什么样的探头需要标准呢？除无衰减的探头（1:1）外，都需要校准。
校准是探头首次与一台示波器使用时必需要校准，换不同的台示波器测量时，都要校准。
3. 校准后的探头可进入测量，测量时，请注意，在不知道被测电路电压情况下，尽可能的选择探头衰减档位，这样预防高电压损坏示波器。
4. 在测试晶振等高阻抗电路时，也就是说电路对测量负载有影响时，要选择探头衰减档位测量，因为衰减档位的阻抗很高，一般10:1的探头是10M，100:1的探头是100M。
5. 测试电路时，要确保探头的接地线接地可靠，特别是高压探头没高压时更要注意，接地线的接地位置也会影响测量精度。
6. 探头内部有电子元件，所以也有耐压参数，不可以超出耐压值，否则不但会损坏探头，还可能会直接损坏示波器。
7. 探头的带宽，高频率的探头能兼容低频率的，但低频率不能测试的高频率，在选择探头时，尽量选择大于示波器的带宽，
8. 探头测试尽量选择衰减档，衰减档有电路补偿，保证测量的波形失真小，还原度高。
9. 探头前端有一个测试钩，有人为了方便，把测试钩直接钩位电路测量，这样会影响测试精度，特别在电压低及频率高的情况下影响更大，因为测试钩那段没有屏蔽，干扰很大。
示波器常用探头操作指南
➢ 探头补偿调整小螺丝刀
➢ Coding Rings(set) 3x4 Colors
➢ 4色(各3个)探头标记环
➢ Operating Manual
➢ 纸质操作手册
COMPANY RESTRICTED
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Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
R&S 通用无源探头RT-ZP10
附件捆绑优惠包RT-ZA1
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Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
概述
➢ R&S公司的示波器探头接口简介
➢ 无源电压探头_RT-ZP10
➢ 有源单端探头_RT-ZS30
➢ 有源差分探头_RT-ZD40
➢ 电流探头_RT-ZC20B
➢ 电源轨探头_RT-ZPR20
探头型号
探头带宽
RT-ZS10E
1 GHz
➢ 正确操作：用镊子夹住探针头，小心地将其从白色塑料插座中拔出。
COMPANY RESTRICTED
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Rohde & Schwarz
R&S示波器常用探头操作指南
R&S 通用无源探头RT-ZP10
纹波和噪音测试采用弹簧接地环
c
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2.5mm直径
弹簧接地环
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AC耦合隔直
滤波电容
➢ 纹波噪音或高频信号测试推荐采用弹簧接地针以降低寄生阻抗。
▪
RTM/RTA4/RTB在1MΩ阻抗耦合方式下输入范围300Vrms,400Vpk。
▪
50欧姆阻抗耦合方式下输入范围皆为5Vrms。
➢ 示波器连接探头后一般由探头决定输入范围。
示波器不确定度分析及校准方法研究
示波器不确定度分析及校准方法研究示波器是一种测量电磁波信号的基本仪器，在电子、通讯等领域得到广泛应用。
然而，在实际使用中，示波器的测量结果与真实值之间会存在偏差，这就是示波器的不确定度。
示波器的不确定度可以通过误差分析与校准方法来解决。
误差分析是对示波器测量精度的评估，通过了解示波器的测量误差来源及其大小，来确定其不确定度。
校准方法则是通过对示波器进行标准化处理，提高测量精度，降低不确定度。
一、示波器误差分析的方法示波器误差主要来自于测量电路中元件的原始误差、示波器内部误差、示波器测量环境误差等多个方面。
误差分析的方法主要有以下两种：1.标准络差法标准络差法是一种直接应用于示波器的误差分析方法。
该方法通过将示波器与标准信号源连接，利用示波器测量到的电压值与标准值之间的差异，来计算示波器的误差量。
具体步骤如下：a.将标准信号源与被测示波器连接，使其输出一定频率、幅值、相位的标准信号。
b.利用示波器测量该标准信号的幅值与相位信息。
c.根据标准信号源输出量以及示波器测量值计算出实际输出值。
d.将实际输出值与理论标准值进行比较，计算示波器的误差。
2.方差分析法方差分析法是一种综合性的误差分析方法，它通过将被测示波器与标准信号源连接，并改变标准信号的频率、幅值、相位等条件，来分别计算示波器在这些条件下的测量误差值。
通过方差分析法，可以得到示波器在实际应用中的误差，为后续的校准提供重要依据。
二、示波器的校准方法示波器的校准方法主要有以下三种：1. 内部自校准法内部自校准法是指利用示波器内置的标准信号源和自动校准电路等，在示波器自身内部进行数据校准。
该方法使用方便，可以实现快速校准。
2. 标准信号校准法标准信号校准法是指利用标准信号源与被测示波器相连，测量标准信号的幅值、频率、相位等参数，通过标准值与示波器测量值之间的差异，来进行校准。
该方法适用于对示波器进行全面的校准。
3. 外部自校准法外部自校准法是指利用外部校准仪器（例如计时器、频谱分析仪等），对示波器进行数据校准。
示波器无源探头校准的重要性与校准方法
示波器无源探头校准的重要性与校准方法示波器无源探头校准的重要性与校准方法Roc (朱华朋)上周三我们在是德科技官方服务号《是德科技KEYSIGHT》发布了‘示波器日日谈’问题征集令，感谢网友的响应热烈，反馈问题中有很大一部分是关于示波器探头，因此这一周‘示波器日日谈’定为探头周，重点讲解探头相关知识；今天首先给大家讲解无源探头的校准，以及不进行校准时对测试结果的影响；无源探头（1：1探头除外）都需要调整补偿电容以满足探头与示波器输入通道之间的阻抗匹配和频率补偿。
由于电路设计的不同，可调电容在探头上的位置也不一样，有的探头设计在探头尖附近，有的探头设计在BNC接口附近。
可调电容在探头尖端处可调电容在BNC附近无源探头的校准方法：1，插上无源电压探头，把探头连接到示波器校正口2，点击示波器前面板‘自动定标’按钮，观看示波器波形是否已经补偿3，如果没有达到标准补偿的效果，需要使用非磁性调节工具调整补偿电容至示波器波形显示为标准补偿所示。
4，校准成功后，方可进行相关测试。
视频中以19V转3.3V的buck电路中MOSFET Vds peak电压实际测试为例给大家演示了无源探头如果不进行校准（电容补偿不当）对测试结果的影响；探头过补偿，会使测试结果偏大，工程师会根据错误的测试结果选择耐压更高（当然也更贵）的开关管，会造成产品成本提高；但是，相比过补偿，探头欠补偿带来的后果更为严重，因为探头欠补偿都会造成peak电压测试结果偏低，可能会使本来已经超过耐压的信号在示波器上显示出来还能符合元器件使用要求。
如果没有及时发现，会造成元器件不良率大幅上升，轻则提高售后成本，重则出现产品召回甚至影响到公司在业界的声誉。
所以无源探头校准对峰值电压，上升时间等的测量至关重要，在每次探头更换示波器或示波器通道使用时请务必要先校准补偿电容，以防得到错误的测试结果。
示波器差分探头原理
示波器差分探头是一种用于测量高频电压信号的仪器，可以在信号传输过程中准确地测量两个不同位置的电压差值。
它广泛应用于电子领域的信号测试和调试中。
差分探头的工作原理基于电压分压和共模抑制的原理。
当被测电路有两个触点时，差分探头可以测量这两个触点之间的电压差异。
差分探头通常由一个主动探头和一个地探头组成。
主动探头测量被测电压，而地探头提供参考电位。
差分探头的主要原理是将两个电阻分压网络串联在一起。
其中一个电阻与待测电压相连，另一个电阻与另一个排除电源噪音和干扰信号的电压连接。
这两个电阻形成一个低通滤波器，可以通过选择适当的电阻值和电容值来滤除高频噪声和杂散信号。
差分探头的共模抑制能力是测量其性能的一个重要指标。
共模噪声是指同时作用在两个触点上，与两个触点间的差异电压无关的噪声。
差分探头通过设计和构造，能够有效抑制这种共模噪声的干扰。
示波器差分探头通常还包含一个电阻网络，用于连接示波器输入端。
这个电阻网络的作用是保护示波器输入电路免受过大电流的损伤，同时也限制了示波器输入电路的噪声。
在使用差分探头时，需要注意一些事项。
首先，差分探头的电阻网络和示波器的输入电阻之间需要匹配。
此外，差分探头的接地端需要正确连接到被测电路的地，以确保测量的准确性。
此外，还需要注意差分探头的频率响应和带宽范围，以确保能够满足所测量信号的要求。
在实际应用中，示波器差分探头有着广泛的应用。
例如，在高速数字电路的设计和测试中，差分探头可以用于测量数据线之间的差分信号。
在射频电路的测试中，差分探头可以用于测量天线信号和射频信号的传输效果。
综上所述，示波器差分探头是一种基于电压分压和共模抑制原理的测量仪器。
通过选择适当的电阻和电容，差分探头可以提供高频电压信号的准确测量。
差分探头具有共模抑制能力强、频率响应好等特点，在电子领域有着广泛的应用。
示波器探头校准方法探讨
示波器探头校准方法探讨张 楠 朱思捷 陈益胜(广东省计量科学研究院,广东广州510405)摘要:示波器探头不仅是将测试信号送到示波器输入端的一个分压线路,而且是测量系统的一个重要组成部分,探头的正确使用直接关系到测量结果的准确性。
在实际工作中,常常忽略了探头的校准,本文介绍了一种示波器探头的校准方法。
关键词:示波器;探头;校准;方法中图分类号:TM935 3 文献标识码:A 文章编号:1672 4984(2004)05 0035 02The calibration technique discussion of oscilloscope probeZHANG Nan,Z HU Si jie,C HE N Yi sheng(Guangdong Institute of Metrology,Guangzhou 510405,China)Abstract :Oscilloscope prpbe is not noly a divide circuit for sending the testing signal to oscilloscope input port,but also an important part of the measure syste m The right usa ge of probe relates to the accuracy of measure results In our actual work,we usually neglect the calibration of probe This article introduces a kind of calibration technique of oscilloscope probeKey words :Oscilloscope;Probe;Calibration;Technique收稿日期:2004 04 22;收到修改稿日期:2004 06 181 前 言示波器是我们经常使用的计量测试工具,在日常测试工作中,经常与探头配套使用,测量多种电信号,应用于直流、工频交流及高频信号的测试。
探头校准方法举例
然后在“Probe Head Model”下选择当前使用的探头前端类型。（如果下拉菜单中找不到相应前端类型，可以通过 “Add Head”增加相应前端） 在“Signal being probed”下选择单端或差分的连接方式。（InfiniiMax的差分前端都可以当单端使用，当单端使用 时负端接地。）
操作步骤3－进行探头增益、偏置的校准
选择“Start Atten/Offset Cal…”，然后选择“Yes”。
此时会提示把探头连接探头校准夹具。
把探头校准件E2655B连接示波器Aux Out输出，然后把探头前 端连接探头校准件。下图是E2675A差分点测前端的连接方式。
注意：如果是差分前端，把正端连接校准件的信号线，把负端连接校准件的地线。
探头校准方法举例：1169A探头在DSO/DSA90000A示波 器上的校准
操作步骤1－打开探头校准菜单
在Setup 菜单下打开相应通道的设置，比如选择Channel1；然后选 择“Probe Config”。
（也可以直接在Setup菜单下选择“Probe Configuration”）
操作步骤2－设置探头前端及连接方式
下图分别是N5380A差分SMA前端和E2677A差分焊接前端的连 接方式。
注意：N5380A校准时请确保中心的短路电阻可靠 连接。
点击“OK”示波器会进行探头直流增益和偏置的校准。
操作步骤4－进行探头时延的校准
选择“Start skew Cal…”，然后选择“Yes”。
用同样方法完成探头的时延的自动校准。
操作步骤5－完成探头校准
校准完成后会显示校准的日期以及校准的结果。
探头校准注意事项
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路对 称性 越差 ， 其共 模抑 制 比就 越小 ， 制 共模 信 号 （ 抑 干
扰） 的能力也 就越 差 。共 模抑 制 比是 一 个 与频 率 相 关 的
很 大 的影 响 ， 了确 保测 量结 果 的准确性 和 可靠 性 ， 为 需要
２ 校准 项 目和校 准方 法
司 Ｄ Ｏ １４ Ｐ ４０ 数字示波器 ， 也可用其它满足使用要求 的示 波器 ） ２ 标 准 信 号 源 （ 文 推 荐 Ｆ ＵＫ ５ ０ 。（） 本 Ｌ Ｅ ９０ ／ 波 ３示
器校 准 仪 ）按 图 ２的方法 连接线 路 。 ，
标 准 信 号源
示 波 器
图 １ 差 分 探 头 的 接 线 端
差模 信 号 电压 放 大 倍 数 Ａｄ越 大 ， 模 信 号 电压 放 共 大倍 数 Ａ 越小 ， Ｃ Ｒ 越 大 。此 时差 分放 大 电路抑 则 ＭＲ
（） ２测量共模信号 电压 Ａ ， 把标准信号源的输 出端 与差分探头的输入端连接（ 探头“ 接标准信号源信号 ＋” 端， 探头“ 接标准信号源地端 ）标准信号源输 出一个 一” ，
计 算 出差 分探 头共模 抑 制 比。 校 准需要 的标 准仪 器 ：１示 波器 （ 文 推荐 ＴＥ （） 本 Ｋ公
（） １共模 抑制 比；２ 直 流 衰减 系 数 ；３ 差 分 信 号 范 （） （） 围 ；４ 频带 宽度 ；５ 上 升 时 间 ；６ 输入 阻 抗 （ 括 电 阻 （） （） （） 包 和电容 ） 。
（） ３ 测量差分信号 电压 Ａ ， ｄ 把标准信号 源的输 出端 与差分探 头 的输入端 连 接 （ 头“ 、 探 ＋”“～” 短路 后 接标 准
信 号源信号 端 ， 探头 “ 接标 准信 号 源 地端 ）标 准信 号 地” ， 源 输 出一个 固定 电压 的正 弦 波 电压 Ｖ， 示 波 器 上 读 出 从
２ １ ２ 共模抑 制 比（ 瓜 Ｒ） ．． 的校 准
头计 量校 准却 没有 规定 ， 因此 本 文 提 出 了示 波 器差 分探 头计 量校 准 方法 ， 同行参考 。 供
１ 示 波器差 分探 头计 量校 准的 主要项 目有
从共模 抑 制 比的定 义 中 ， 要 能 测量 差 模 信 号 电压 只 增 益和 共模信 号 电压增 益 的大小 ， 公 式 （） （ ） 以 用 １或 ２ 可
５００ ． １ Ｍ０
Ｃ Ｊ
＝ｆｄＡ ｆ ／ Ａ
＝ ０ （ｄＡ ） ２ Ａ ／
（） １
（） ２
或以 ｄ Ｂ表示 ：
图 ２ 共模抑制比（ Ｍｒ ） Ｃ ￣ 的校准连接图
其 中 ： ｄ 差 模信号 电压 增益 ； Ａ一 Ａ 一 共模 信 号 电压增益 。
一
测量差模信号电压增益 Ａ ｄ和共模信号电压增益 Ａ 的方法 有两种 ： 一种是 从示 波器 上读测 量 值 ， 二种 是 第 第 从标准信号源上读标准值。下面分别介绍 ： 第 一种 方法操 作步 骤 ： （） 图 ２连好 线 ， 置标 准信 号源 和示 波器 的 阻抗 １按 设
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《 计量ｓ 阐试技￣） ｏ ８年第 ３ 第６期 Ｋ） 准 信 号 源正 弦波 电压 Ｖ保 持 不 变 ， 置 不 同 ４标 设 的频 率 ， 复 步骤 （ ）（）直 至校准完 所选 测量点 ， 重 ２ 、３ ， 用公
对 示波器 差分 探 头计 量 校 准 。 国家 对示 波 器计 量检 定 ／ 校 准有相 应 的检定 规程 和校 准 方法 ， 但对 示 波 器 差 分探
参数， 随着频率 的增 加 而 减 小 。 因此 高 共模 抑 制 比 的高 频 差分 探头 比同样 共模 抑制 比的低 频差 分探 头性 能好 。
固定正 弦波 电压 Ｖ， 示波器 上 读 出测 量值 ， 从 即值 Ａ ；
制共模信号的能力越强 ， 放大器的性能越好。当差分放 大 电路完 全对 称 时 ， 共模 信号 电压 放大倍 数 Ａ， ， ＝０ 则共
模 抑制 比 Ｃ Ｒ－ 。 这 是 理 想 情 况 ， 际 上 电路 完 全 ＭＲ ＋ｏ ， 实 对称 是不 存在 的 ， 模 抑 制 比也 不 可 能趋 于 无穷 大 。 电 共
匹配 ， 择差 分探头 的量 程 和衰 减 系数 ， 选 依据 差分 探头 技 术说 明书 中 的频率点 设 置 共模 抑 制 比测 量 点 ， 不 同 频 对 率对 应 的共模 抑制 比测量 点应 全部校 准 ；
般差 分探 头 的接线 端 有 ３个 ， 一个 是 标 有 “ 第 ＋”
端， 第二 个是 标有 “ 端 ， 三个 是“ ” ， 一” 第 地 端 如图 １所示 ：
—
２ １ 共模 抑 制 比校 准方法 ．
２ １ １ 共模 抑制 比 （ Ｍｍａ ．． ｅ ）的定 义 ： 差分 信 号测 量 在
中， 为了说明差分放大 电路抑制共模信号的能力。共模
抑制 比是 反映 差分 探头性 能 的一个关 键参 数 ， 被定 义为 ：
５ ００ ． １ ｇ０
＿ 差 探 ＿ ＠ ＿ 分 头｝一 』 —
刘 红 煜
（ 中国电子科技集团公司第二十研究所计量站 ， 陕西 西安 ７０ ６ ） １０ ８
摘 要： 随着测量信号速率的提高 ， 差分信号变得越来越普遍 ， 为了确保测量结果的准确性 和可靠性 ， 本文提出了对示波器差 分探 头的校准方法 。
关键词 ： 差分探 头； 校准 ； 方法
为 了抑制 信号 中的共 模 噪 声 ， 波器 差 分 探 头被 广 示
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刘红 煜 ： 波 器 差 分探 头 的校 准 方 法 示
示 波 器 差 分 探 头 的 校 准 方 法
Ｔ ｅＣ ｌ ｒ ｔ ｎ Ｔ ｃ ｎｑ ｅｏ ｃｌ ｓｏ ｅＤｉ ｅｅ ｔ ｌ ｒ ｂ ｈ ａｉ ａｉ ｅｈ ｉｕ ｆＯｓｉ ｏｃｐ ｆ ｒｎｉ ｏ ｅ ｂ ｏ ｌ ｆ ａＰ