示波器探頭×1和×10的意義

　　選擇1X檔時，信號是沒經(jīng)衰減進(jìn)入示波器的。而選擇10X檔時，信號是經(jīng)過衰減到1/10再到示波器的。

　　當(dāng)選擇10X檔時，應(yīng)該將示波器上的讀數(shù)也擴(kuò)大10倍，這就需要在示波器端可選擇X10檔，以配合探頭使用，否則讀數(shù)會相差10倍。

　　當(dāng)我們要測量較高電壓時，就可以先利用探頭的10X檔功能，將較高電壓衰減后進(jìn)入示波器。另外，10X檔的輸入阻抗比1X檔要高得多，所以在測試驅(qū)動能力較弱的信號波形時，把探頭打到X10檔可更好的測量。

　　在示波器實際測量中的帶寬一般指示波器帶寬和探頭組成的系統(tǒng)的一個綜合帶寬，而探頭在1X檔時的帶寬只限制到6MHz，測量比6MHz高的信號會有很大的衰減，只有將探頭打到10X（帶寬達(dá)到全帶寬）時的結(jié)果才是正確的。對于高頻信號來說，示波器和探頭組合起來的系統(tǒng)帶寬要小于兩者的帶寬，因此選擇合適的探頭對于示波器的測試有極為重要的意義。

　　1X無源探頭的輸入無衰減，輸入阻抗基本不計，加上示波器內(nèi)部本身的1MΩ，總輸入阻抗也就為1 MΩ

　　10X高阻無源探頭的輸入阻抗為9MΩ，示波器內(nèi)部的輸入阻抗為1MΩ，總輸入阻抗為10MΩ（10X無源探頭上標(biāo)識的輸入阻抗為10MΩ，其實是包含了1MΩ的示波器輸入阻抗，探頭本身的阻抗只有9MΩ）。

　　對于10X探頭，信號從測試點到示波器器采樣點處有一個10倍衰減，示波器采樣到的電壓幅度是實際被測電壓幅度的1/10。采樣信號幅值乘以10即是被測信號實際幅度。早期的示波器探頭需要手工設(shè)置示波器探頭衰減倍數(shù)，一般有1X和10X兩個檔位，現(xiàn)在的示波器探頭與示波器的連接處有一個自動檢測針腳（如下圖所示），示波器可以通過這個針腳來讀取探頭的衰減系數(shù)，并自動調(diào)整顯示比例。

　　10×，就是把信號衰減10倍。1×適合于測量小信號，100×適合于測量大信號。

　　衰減倍數(shù)大點，對待測電路的影響相對小一些。

　　在1×模式下，要特別注意探頭阻抗對電路的影響。

　　首先，這里的小信號是指小幅度信號。

　　每個示波器都有特定的靈敏度范圍，如我手頭的Agilent示波器，屏幕上每隔能顯示2mV～5V，一共有8格，那這個示波器能測量的信號范圍就是2mV～40V（一般不會把信號顯示的頂天立地，呵呵）。那如果超過40V的信號，怎么測量呢？那就要使用10×的探頭，把信號衰減10倍后，再送給示波器。這樣測量的范圍就是20mV～400V。

　　這樣說，應(yīng)該對探頭的衰減倍數(shù)好理解了。

　　然后說第二個問題，探頭都有一個內(nèi)電阻，是直接并聯(lián)在待測電路上的。一般1×的典型內(nèi)阻是1Mohm，而10×的探頭是10Mohm（我說的是一般情況，市場上的探頭很多，1×探頭也有10Mohm內(nèi)阻的，而10×探頭也有1Mohm內(nèi)阻的）。如果待測電路的輸出阻抗比較大，如500Kohm，那么用1Mohm內(nèi)阻的探頭對這個電路影響是巨大的。所以我說的“在1×模式下，要特別注意探頭阻抗對電路的影響?！逼鋵嵕褪沁@個意思。

　　提到的信號頻率問題，又涉及到探頭的電容，接地線的電感等問題。對高頻信號測量，要盡可能的減少接地引線，并選用探頭電容比較小的探頭。

　　高阻無源電壓探頭 ，從實際需要出發(fā)，使用最多的是電壓探頭，其中高阻無源電壓探頭占最大部分。無源電壓探頭為不同電壓范圍提供了各種衰減系數(shù)1×，10×和100×。在這些無源探頭中，10×無源電壓探頭是最常用的探頭。對信號幅度是1V峰峰值或更低的應(yīng)用，1×探頭可能要比較適合，甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信號混合（幾十毫伏到幾十伏）的應(yīng)用中，可切換1×/10×探頭要方便得多。但是，可切換1×/10×探頭在本質(zhì)上是一個產(chǎn)品中的兩個不同探頭，不僅其衰減系數(shù)不同，而且其帶寬、上升時間和阻抗（R和C）特點也不同。因此，這些探頭不能與示波器的輸入完全匹配，不能提供標(biāo)準(zhǔn)10×探頭實現(xiàn)的最優(yōu)性能。