只要信號路徑和返回路徑分開接觸DUT，則總會有一些前端環(huán)路電感，當(dāng)源阻抗低時，Q可能會很高，可能會產(chǎn)生人為的振鈴。解決此問題的另一種方法是在探頭前端增加一個串聯(lián)阻尼電阻，下面我首先分析增加串聯(lián)阻尼電阻的優(yōu)缺點。即使在無源探頭前端串聯(lián)一個9MΩ的電阻，也很容易忘記它上面有一個9.5 pF的電容，在100 MHz時，9.5 pF電容的阻抗僅為250Ω。
阻尼電阻的值應(yīng)足夠大以提供約1的Q，但又不能太大以至于響應(yīng)時間過大，當(dāng)Q為1時，串聯(lián)電阻應(yīng)為：

使用串聯(lián)阻尼電阻可以減小Q，但同時也會減小帶寬并提高示波器可以測量到的最短上升時間，當(dāng)帶寬為100 MHz時，可以測量到的最短上升時間約為3.5 ns。圖1顯示了一個示例，在測量5 V開關(guān)電源時，10x探頭前端增加220Ω串聯(lián)電阻，這略高于臨界阻尼電阻，因此傳遞函數(shù)中不會出現(xiàn)峰值或瞬態(tài)響應(yīng)中不會出現(xiàn)振鈴。等效的傳遞函數(shù)表明，-3dB帶寬大約為100 MHz，這表示可以測量到的最短上升時間為3.5 ns。

圖1：220Ω串聯(lián)阻尼電阻可減少傳遞函數(shù)中的尖峰并消除人為振鈴，但會稍微增加上升時間

最小化10x無源探頭的前端電感很重要，在測量低阻抗電源軌時，任何前端電感都可能引起人為的振鈴，在前端增加一個大約200歐姆的串聯(lián)電阻會減少這種誤差，但也會將探頭的帶寬降低到100 MHz或更低。如果您的電源軌測試應(yīng)用需要高于100 MHz的帶寬，請考慮使用諸如力科RP4030有源電源軌探頭之類的探頭，該探頭沒有此限制。

力科專用的電源軌測量探頭RP4030

減小前端環(huán)路電感的常用方法

為了減小10x無源探頭的前端環(huán)路電感，建議使用通常標(biāo)配的兩個適配器:BNC適配器和PCB適配器。大的前端環(huán)路電感將降低10x探頭的性能，盡可能降低前端回路電感始終很重要，每個探頭通常附帶兩個適配器，以減少前端環(huán)路電感。對于地線，最壞的情況是使用提供的3英寸接地線，更好一點的選擇是使用小的彈簧地線，最好的是同軸適配器（圖3）。盡可能使用同軸連接到電路板或DUT，這樣可以減少前端電感，減少RF噪聲拾取，并為10x探頭提供最高帶寬。當(dāng)無法使用同軸連接DUT時，請使用探頭上的短彈簧地線。當(dāng)無法使用短彈簧地線時，請注意，探頭將工作在有限的帶寬下，對RF拾取更為敏感，并且在測量上升時間較短的信號時可能會出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象。左側(cè)顯示了用于將10x探頭連接到DUT的三種連接方式，右邊是它們相應(yīng)的傳遞函數(shù)

RF拾取和前端環(huán)路電感

探頭中信號路徑和返回路徑的任何分隔都會有效地形成天線，因此，較大的前端環(huán)路電感意味著更高的RF靈敏度，當(dāng)在可能具有較大近場輻射發(fā)射的板上探測信號時（例如，開關(guān)電源），很難將板上實際測量的電壓與與拾取R相關(guān)噪聲區(qū)分開。測量環(huán)境噪聲的一種方法是使用第二個10x探頭，其前端短接在一起，專門用作拾波線圈。當(dāng)放置在測量導(dǎo)體上電壓的10x探針附近時，可以粗略地測量局部RF噪聲。圖4顯示了兩個測量信號，一個在電源軌上，另一個是本地RF拾取。

這些波形顯示了來自本地環(huán)境的RF拾取的相對幅度和形狀以及在電源軌上測得的電壓值得注意的是，需要電路板在近場有很大的噪聲，頻率為100 MHz信號的波長為10英尺，這意味著距離電路板幾英寸內(nèi)的所有測量都是屬于近場測量。但是，近場發(fā)射很強(qiáng)并不意味著遠(yuǎn)場發(fā)射也很強(qiáng)，許多近場源會隨著距離迅速下降。當(dāng)射頻拾取信號占導(dǎo)體上測得電壓的很大一部分時，請小心將測到的電壓解釋為真實信號，可能只是RF拾取噪聲，與DUT上的實際電壓無關(guān)。解決射頻拾取問題的方法是使用同軸從10x探頭連接到DUT，同軸性質(zhì)的連接將對射頻拾取的靈敏度降至最低。許多10x無源探頭套件都包含同軸PCB適配器，適配器可以在以100 mil為中心的測試點上焊接到PCB中，并提供從板上的焊盤到10x探針的同軸連接。圖5顯示了使用該適配器的示例及其對降低該導(dǎo)軌上的RF拾取噪聲的影響。使用同軸PCB適配器的10x探頭大大減少了射頻噪聲拾取的數(shù)量。

總結(jié)

10x無源探頭是用于許多常規(guī)測量的主力探頭，當(dāng)測量的最小信號變化>100mv時，它的最佳應(yīng)用場景是帶寬<100 MHz和電壓范圍小于400 V的信號。在此范圍之外，必須特別注意執(zhí)行可靠，準(zhǔn)確的測量。