■ 連接容易、方便、
■ 絕對的信號保真度、
■ 零信號源負(fù)荷、
■ 能夠全面抗擊噪聲、
連接容易、方便
前面提到，建立到測試點的物理連接是探測的關(guān)鍵要 求之一。在理想的探頭中，還應(yīng)能夠容易、方便地進(jìn) 行物理連接。
對微型電路，如高密度表面封裝技術(shù)(SMT)，通過微 型探頭頭部及為SMT 設(shè)備設(shè)計的各種探頭尖端適配 器，可以提高連接的容易性和方便性。這種探測系統(tǒng) 如圖1.3a 所示。但是，這些探頭在工業(yè)電力電路等應(yīng) 用中實際使用時太小了，在這些應(yīng)用中，通常使用高 壓線和大號線。在電力應(yīng)用中，要求使用具有更高安 全余量、在物理上更大的探頭。圖1.3b 和1-3c 說明 了這種探頭實例，其中圖1.3b 是高壓探頭，圖1.3c 是夾子式電流探頭。
從這些物理連接實例中，可以明顯看出，并沒有一種 理想的探頭規(guī)格或配置可以適用于所有應(yīng)用。正因如 此，業(yè)內(nèi)已經(jīng)設(shè)計出各種探頭規(guī)格和配置，以滿足各 種應(yīng)用的物理連接要求。
絕對的信號保真度
理想的探頭應(yīng)以絕對的信號保真度，把任何信號從探 頭尖端傳送到示波器輸入上。換句話說，探頭尖端上 發(fā)生的信號應(yīng)逼真地復(fù)現(xiàn)在示波器輸入上。
為實現(xiàn)絕對保真度，從探頭尖端到示波器輸入的探頭 電路必須擁有零衰減、無窮大的帶寬及在所有頻率中 實現(xiàn)線性相位。這些理想要求在實踐中不僅是不可能 實現(xiàn)的，也是不可行的。例如，在處理音頻頻率信號 時，沒有人會需要帶寬無窮大的探頭或示波器。在 500 MHz 就能涵蓋大多數(shù)高速數(shù)字、電視和其它典型 示波器應(yīng)用時，也不需要無窮大的帶寬。
但是，在給定工作帶寬范圍內(nèi)，絕對信號保真度仍是 廣大用戶一直尋求的夢想。
零信號源負(fù)荷
測試點后面的電路可以視作一種信號源模型。連接到 測試點的任何外部設(shè)備，如探頭，都會在測試點后面 信號源上表現(xiàn)為額外的負(fù)荷。
在從電路 ( 信號源) 吸收信號電流時，外部設(shè)備作為 負(fù)荷操作。這一負(fù)荷或吸收的信號電流會改變測試點 后面的電路，進(jìn)而改變測試點上看到的信號。
理想的探頭導(dǎo)致的信號源負(fù)荷為零。換句話說，它不 會從信號源吸收任何信號電流。這意味著為使吸收的 電流為零，探頭必須具有無窮大的阻抗，從而在本質(zhì) 上對測試點表示為開路。
在實踐中，零信號源負(fù)荷的探頭是不能實現(xiàn)的。這是 因為探頭必須吸收少量的信號電流，以在示波器輸入 上形成信號電壓。結(jié)果，在使用探頭時預(yù)計將產(chǎn)生一 定的信號源負(fù)荷。但是，我們的目標(biāo)應(yīng)一直是通過正 確選擇探頭，最大限度地降低負(fù)荷數(shù)量。
全面抗噪聲能力
熒光燈和風(fēng)扇馬達(dá)是我們的周圍環(huán)境中存在的眾多電 子噪聲源的兩種來源。這些噪聲源會在附近的電氣電 纜和電路上引起噪聲，進(jìn)而導(dǎo)致在信號中增加噪聲。 由于容易受到感應(yīng)的噪聲影響，一段簡單的導(dǎo)線是示 波器探頭的次優(yōu)選擇。
理想的示波器探頭要能夠全面抗擊所有噪聲源。結(jié)果， 與測試點上的信號出現(xiàn)的噪聲相比，傳送到示波器上 的信號不會產(chǎn)生更多的噪聲。
