200M带宽的示波器应该配一个多少带宽的无源探头呢？

前天，有个客户咨询，问了这样一个问题：一个200M带宽的示波器，配一个200M带宽的无源探头，能行吗?带宽会不会降低到140M?那么今天，就从这个问题出发，跟大家来聊一聊如何选择合适的示波器探头呢?示波器探头的带宽对示波器有何影响呢？

一、示波器带宽

对常常跟数字示波器接触的电器工程师而言，数字示波器的网络带宽可谓是她们最关注的指标之一。带宽直接关系信号的功率高保真和检测的精确度。大家通常说的带宽就是指-3dB带宽，如下图1所显示。在200M带宽的数字示波器上键入200M的正弦波形，本质上其力度就会下降3dB。但是，倘若对这时精确测量过的信号幅度除于0.707，想借此得到真实数据信号幅度，得出的结论却不一定恰当。由于事实上，数字示波器在设计时，为了确保带宽参数和减少信号失真，在带内的信号衰减力度一般会低于3dB。因此，200M带宽是一个设计指标，确保对200M之内的正弦波形力度的损耗不得超过3dB，以获取比较好的精确测量置信水平。

图-1 带宽定义为响应曲线中幅度下降3dB的频率

二、探头的带宽

示波器要进行测量必须使用探头，示波器探头的带宽对示波器有着怎样的影响?下面我们针对应用最为广泛的高阻无源探头进行分析。高阻无源探头有不同的衰减比例，如1×、10×、100×等，即使是同一个探头，在不同的衰减档位下，带宽也不一样，使用时应注意。如ZP1025S在1×档位下的带宽为10M，而在10×档位下的带宽为250M，如图2所示。那么ZP1025S切换到10×档位后接到ZDS2022带宽为200M的示波器上，系统的整体带宽是多少?答案是：仍然是200M。

图-2 示波器探头ZP1025S

我们来实测验证一下，把探头ZP1025S连接到ZDS2022示波器上，通过探头测量一个频率为200M，有效值为200mV的正弦波，测量结果如图3所示，频率为200M，有效值为161mV，衰减了约2dB。从而，探头与示波器组成的系统，带宽仍然达到了200M。值得注意的是，对200M的信号并非衰减越小越好，这会带来其他方面的问题。

图-3 对200M正弦波的实测验证

探头选用的原则是，探头的带宽应不低于示波器带宽，以保证连接到示波器上之后可以充分利用示波器的带宽。当探头的带宽低于示波器带宽时，系统的带宽会受限于探头带宽，并可能产生额外的波形畸变，这种畸变是由于探头与示波器不匹配造成的。使用示波器厂家推荐的探头，可以避免由于探头与示波器不匹配造成的额外波形畸变，并在探头带宽不低于示波器带宽时，保证示波器带宽扩展到探尖。

回到前面的问题：一个200M带宽的示波器，配一个200M带宽的无源探头，能行吗?带宽会不会降低到140M?通过上面的讲解，您应该很容易得到答案：这样的配置是可行的，带宽不会降低到140M，但为保证200M的可用带宽，及避免额外的波形畸变，应尽可能用示波器厂家推荐的探头。

审核编辑黄宇