力科更高帶寬的10x無源探頭-云帆興燁

現在我們對10x無源探頭的情況有了更好地了解，可以總結其關鍵特性。首先要了解的是，這些探頭提供相對較低的帶寬（<100 MHz）。這很大程度上是探頭前端電感的結果。

10x無源探頭將表現出相對較低的信噪比（SNR），首先，由于探頭以10：1的比例衰減測量信號，因此將直接在SNR中放棄20 dB，SNR也會受到探頭長引線射頻拾取的影響，這些引線是很好的接收天線。

圖1展示了一個示例：黃色波形是示波器的固有噪聲，而品紅色波形是10x無源探頭引線短接在一起。示波器噪聲峰峰值在0.5 mV的范圍內，而具有短引線的探頭峰峰值約為30 mV，這包括示波器噪聲和約為10 mV / div的前端噪聲的組合，在示波器上測得的噪聲為1 mV / div，最重要的是來自探頭長導線的另一個30 mV峰值到峰值的RF拾取噪聲。

因此，希望可能減少前端電感，以獲得更高的帶寬和更少的RF拾取。使用10x無源探頭時，請務必始終使用示波器上的1MΩ輸入。您可以交流耦合，插入一個高通濾波器，可以防止您看到10 Hz以下的任何頻率。

盡管如此，10x無源探頭是出色的通用低帶寬探頭，通過使用同軸前端，可以實現10x無源探頭的最大帶寬。即使在最佳條件下，也不要期望10x探頭的帶寬超過500 MHz，但是如果想在保持高阻抗的同時提高探頭的帶寬呢？

實現此目標的一種方法是使用同軸電纜，在探頭前端串聯一個450Ω電阻，這是與10x無源探頭完全不同的探頭設計。

這些帶有450Ω電阻的探頭有時被稱為“傳輸線探頭”，它們也是10倍衰減探頭，并使用示波器的50Ω輸入作為分壓器的另一半，但它們的帶寬比使用1MΩ示波器輸入的10x探頭高得多，DUT看到的負載阻抗從DC到其~7 GHz帶寬始終為500Ω。

使用此配置，用示波器的50Ω輸入作為終端，圖2顯示了力科PP066 10x無源探頭，其中包含點測前端。前端有一個450Ω的電阻器，可以接觸DUT，同時也是一個單獨的返回路徑。這個返回路徑非常短，這有助于我們最小化前端的環路電感，然后信號看到50Ω的電纜，所以它是450Ω加上50Ω的電纜端接到50Ω示波器輸入端。

請記住，這種分壓器配置將信號衰減10倍，因此在示波器上看到的信號是探頭前端信號的十分之一，同時，由于電阻較小，對環路電感的敏感性大大降低。

使用450Ω串聯電阻和較小的前端環路電感，通常可以將10x無源探頭的-3dB帶寬提升到5-7 GHz范圍，不需要點測前端到達那里，可以通過在PC板的測試點添加450Ω電阻來自行選擇。

總而言之，當看到450Ω串聯電阻時，就知道放棄了20 dB的信號，如果正在探測伏級的電平信號，這不是問題，但對于毫伏信號，需要考慮保留高SNR，通過最小化前端環路電感，可以實現相當高的帶寬。但是，除非使用外部同軸隔直電容，否則不能在此配置中使用交流耦合，這意味著將無法看到任何頻率低于1 MHz的信號。