2024年3月20日发(作者：原碧莹)
示波器探头有X1和X10档，当测量一个信号时应该如何选择？
1、先我们看它们的区别？
X1档，表示信号没有经过衰减进入示波器
X10档，表示信号衰减10倍进入示波器（当示波器也设置为X10档，直接读数即
可，当示波器设置为X1档，示波器上读数应扩大10倍才为真实值）
我们来看一下示波器探头的等效电路？
将探头模型简化为RLC电路，如下图所示。
如上图所示，Rprobe是探头的输入电阻，输入电阻Rprobe越大越好，但是
Rprobe是不可能做到无穷大的，它和被测电路产生分压，使得实测电压比实际电压小。
为了避免探头电阻负载造成的影响，一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10
倍以上。大部分探头的输入阻抗在几十K欧姆到几十兆欧姆之间。
Cprobe是探头本身的输入电容。这个电容不是刻意做进去的，而是探头的寄生电
容。这个寄生电容也是影响探头带宽的最重要因素，因为这个电容会衰减高频成分，把信
号的上升沿变缓。通常高带宽的探头寄生电容都比较小。理想情况下Cprobe 应该为0，
但是实际做不到。一般无源探头的输入电容在10pf 至几百pf 间，带宽高些的有源探头
输入电容一般在0.2pf 至几pf 间。
Lprobe是探头导线的寄生电感，通常 1mm 探头的地线会有大约 1nH 的电感，信
号和地线越长，电感值越大。探头的寄生电感和寄生电容组成了谐振回路，当电感值太大
时，在输入信号的激励下就有可能产生高频谐振，造成信号的失真。所以高频测试时需要
严格控制信号和地线的长度，否则很容易产生振铃。
在使用示波器时，需要对示波器测量通道的耦合方式和输入阻抗进行设置，耦合方式
有AC和DC两种，输入阻抗有1MΩ和50Ω两种。示波器的探头种类很多，但是示波器
的的匹配永远只有1M 欧姆或50欧姆两种选择，不同种类的探头需要不同的电阻与之匹
配。示波器输入接口的电路示意图如下图所示：
测量普通信号时一般用DC耦合方式，测试电源的纹波/噪声时需要使用AC耦合方
式，示波器接有源探头时，输入阻抗会自动切换到50Ω档位，接无源探头时需要手动切
换到1MΩ档位。从电压测量的角度来说，为了减小对被测电路的影响，示波器应采用
1MΩ的高输入阻抗，但是由于高阻抗电路的带宽很容易受到寄生电容的影响。所以 1M
Ω的输入阻抗广泛应用于 500M 带宽以下的测量。对于更高频率的测量，通常采用50Ω
的传输线，所以示波器50欧姆匹配主要用于高频测量。
为了更好的说明示波器输入阻抗及寄生电容对测量通道带宽的影响，示波器寄生电容
的等效阻抗为1/2pifc,再低频时，C的等效阻抗非常大，大部分电流流过R,当信号频率提
高，阻抗越来越小，输入阻抗降低，为了降低寄生电容对示波器输入阻抗的影响，所以在
测试高频信号时，示波器的输入阻抗设置为50欧姆。
衰减信号是用探头，接上这个探头，并且用x10档以后，经过探头到达示波器输入
端的信号幅度衰减到1/10， 并且从探头输入端来看，输入阻抗变为10倍，实际上从示
波器自己的输入端来看，输入阻抗还是原来的，但对于系统（示波器+探头）来说阻抗增
大为10倍。输入阻抗高会使输入信号的损失更小，输入阻抗相当于信号的负载，输入阻
抗越高，相当于信号的负载越轻。
2、什么时候使用X1和X10?
（1）对于未知信号，最好使用X10档，以免烧坏仪器
（2）对于比如VCO的VTUNE引脚，最好使用X10档，因为信号比较敏感。衰减
后对信号干扰较少
（3）测量晶振等内阻较大，输出阻抗大的线路时，使用X10档，可以获得比较精确
的幅度值。起到提高输入阻抗的作用。
总结：t探头衰减和输入阻抗匹配是两个概念，要区别对待。
2024年3月20日发(作者：原碧莹)
示波器探头有X1和X10档，当测量一个信号时应该如何选择？
1、先我们看它们的区别？
X1档，表示信号没有经过衰减进入示波器
X10档，表示信号衰减10倍进入示波器（当示波器也设置为X10档，直接读数即
可，当示波器设置为X1档，示波器上读数应扩大10倍才为真实值）
我们来看一下示波器探头的等效电路？
将探头模型简化为RLC电路，如下图所示。
如上图所示，Rprobe是探头的输入电阻，输入电阻Rprobe越大越好，但是
Rprobe是不可能做到无穷大的，它和被测电路产生分压，使得实测电压比实际电压小。
为了避免探头电阻负载造成的影响，一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10
倍以上。大部分探头的输入阻抗在几十K欧姆到几十兆欧姆之间。
Cprobe是探头本身的输入电容。这个电容不是刻意做进去的，而是探头的寄生电
容。这个寄生电容也是影响探头带宽的最重要因素，因为这个电容会衰减高频成分，把信
号的上升沿变缓。通常高带宽的探头寄生电容都比较小。理想情况下Cprobe 应该为0，
但是实际做不到。一般无源探头的输入电容在10pf 至几百pf 间，带宽高些的有源探头
输入电容一般在0.2pf 至几pf 间。
Lprobe是探头导线的寄生电感，通常 1mm 探头的地线会有大约 1nH 的电感，信
号和地线越长，电感值越大。探头的寄生电感和寄生电容组成了谐振回路，当电感值太大
时，在输入信号的激励下就有可能产生高频谐振，造成信号的失真。所以高频测试时需要
严格控制信号和地线的长度，否则很容易产生振铃。
在使用示波器时，需要对示波器测量通道的耦合方式和输入阻抗进行设置，耦合方式
有AC和DC两种，输入阻抗有1MΩ和50Ω两种。示波器的探头种类很多，但是示波器
的的匹配永远只有1M 欧姆或50欧姆两种选择，不同种类的探头需要不同的电阻与之匹
配。示波器输入接口的电路示意图如下图所示：
测量普通信号时一般用DC耦合方式，测试电源的纹波/噪声时需要使用AC耦合方
式，示波器接有源探头时，输入阻抗会自动切换到50Ω档位，接无源探头时需要手动切
换到1MΩ档位。从电压测量的角度来说，为了减小对被测电路的影响，示波器应采用
1MΩ的高输入阻抗，但是由于高阻抗电路的带宽很容易受到寄生电容的影响。所以 1M
Ω的输入阻抗广泛应用于 500M 带宽以下的测量。对于更高频率的测量，通常采用50Ω
的传输线，所以示波器50欧姆匹配主要用于高频测量。
为了更好的说明示波器输入阻抗及寄生电容对测量通道带宽的影响，示波器寄生电容
的等效阻抗为1/2pifc,再低频时，C的等效阻抗非常大，大部分电流流过R,当信号频率提
高，阻抗越来越小，输入阻抗降低，为了降低寄生电容对示波器输入阻抗的影响，所以在
测试高频信号时，示波器的输入阻抗设置为50欧姆。
衰减信号是用探头，接上这个探头，并且用x10档以后，经过探头到达示波器输入
端的信号幅度衰减到1/10， 并且从探头输入端来看，输入阻抗变为10倍，实际上从示
波器自己的输入端来看，输入阻抗还是原来的，但对于系统（示波器+探头）来说阻抗增
大为10倍。输入阻抗高会使输入信号的损失更小，输入阻抗相当于信号的负载，输入阻
抗越高，相当于信号的负载越轻。
2、什么时候使用X1和X10?
（1）对于未知信号，最好使用X10档，以免烧坏仪器
（2）对于比如VCO的VTUNE引脚，最好使用X10档，因为信号比较敏感。衰减
后对信号干扰较少
（3）测量晶振等内阻较大，输出阻抗大的线路时，使用X10档，可以获得比较精确
的幅度值。起到提高输入阻抗的作用。
总结：t探头衰减和输入阻抗匹配是两个概念，要区别对待。