絕大多數(shù)的電壓探頭，無論是單端無源探頭還是差分有源探頭都會有降額曲線指標(biāo)（Derating Curve）。下圖是N287X系列無源單端探頭的降額曲線，從曲線觀察到，隨著信號頻率的增加，探頭可以測試到的交流RMS值隨之變小。要測試到探頭額定最大交流RMS值，其對應(yīng)的最大頻率范圍與之標(biāo)稱的最大測試頻率范圍相差甚遠(yuǎn)。

N2871A/N2872A/N2873A/N2875A/N2894A只能在500kHz以下頻率能達(dá)到最大的額定測試電壓400V。

究其原因，以無源單端探頭為例，先來了解電壓探頭為什么會有降額曲線指標(biāo)。先通過下圖來了解無源單端探頭與示波器連接結(jié)構(gòu)。

從上圖可以看到探頭是一個(gè)RC（探頭電阻與探頭電容并聯(lián)）并聯(lián)電路，探頭與示波器連接也是一個(gè)RC（示波器輸入電阻同時(shí)與補(bǔ)償電容和輸入電容并聯(lián)）并聯(lián)電路，兩個(gè)電路再串聯(lián)一起。電容是一個(gè)阻抗器件，根據(jù)公式1/2πfC,可以看出容抗是隨著頻率變化而變化的。在輸入直流信號的情況下，由于電容隔直通交的特性，整個(gè)回路的阻抗達(dá)到10Mohm，幾百伏電壓加載在回路中也只能引起極小的回路電流，對探頭和示波器并無影響。在輸入交流信號的情況下，輸入信號頻率較低時(shí)pf級的電容表現(xiàn)出極大的電抗，對于整個(gè)回路的阻抗影響并不大，然而隨著頻率的增加，每個(gè)電容的電抗都會隨著減小，從而引起兩個(gè)并聯(lián)電路的阻抗降低，使得整個(gè)電路的阻抗降低。如果這時(shí)再加載高壓信號到回路中，測試回路電流會隨之變大，從而會引起測試不準(zhǔn)確，甚至有損壞探頭和示波器的風(fēng)險(xiǎn)。

下圖是N287X系列探頭阻抗隨頻率的變化曲線。

因此在使用電壓探頭時(shí)，無論是單端無源探頭還是有源差分探頭都需要對所要測試信號特征有所了解（特別是高壓高頻的信號），根據(jù)信號的頻率幅度結(jié)合探頭的降額曲線指標(biāo)來選擇一款適合的探頭來精確測試待測物，同時(shí)避免探頭和示波器損壞。

有源探頭

有源探頭由于內(nèi)置了放大器，可以測量高電壓大電流等信號，精度和分辨率也更高，其測量范圍比無源探頭更廣。而且有源探頭?在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)更好，輸入阻抗隨頻率增加而變化較小，因此具有更高的帶寬和更低的噪聲。

是德科技最新發(fā)布的DP003xA系列高壓差分有源探頭提供高速功率測量所需的優(yōu)秀通用差分信號測量，如測量開關(guān)功率器件、DC-DC轉(zhuǎn)換器或D類放大器的特性、汽車總線測量和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。隨著設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜，對浮動(dòng)測量的需求越來越大，這些差分探頭可以在板上的任何兩點(diǎn)之間進(jìn)行浮動(dòng)測量，也可以作為單端探頭，一端接地。DP003xA系列差分有源探頭的帶寬型號范圍為25 MHz至200 MHz，輸入動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)±7000 V。

DP0030A型包含一個(gè)通用BNC接口，并使用USB類型向探頭供電，這意味著它與任何輸入阻抗為1 MΩ的示波器兼容。它有一個(gè)物理按鈕來實(shí)現(xiàn)衰減比切換。DP003xA系列探頭與是德科技的大多數(shù)InfiniVision和Infiniium示波器兼容，這些示波器通過AutoProbe1接口提供1-MΩ的輸入端接。

下圖是DP003xA系列探頭阻抗隨頻率的變化曲線

下圖是DP0030/31A探頭的電壓降額曲線

但是，更高帶寬的示波器差分電壓探頭卻沒有這個(gè)指標(biāo)，這又是為什么呢？

通常來講，高帶寬電壓差分探頭都是測試高速的低壓信號，所以也就沒有降額曲線這個(gè)指標(biāo)。以是德113X系列探頭為例，其最大測試電壓動(dòng)態(tài)范圍只有+/-2.5V。

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