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示波器使用经验
探头未插好时显示的信号幅度发生错误，本来是 0-5V 的电平，却显示成了 0-25V 和 0-250V。 （同一个信号）
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数字示波器使用小方法
前 言
本文的结构逐条编排，目的是使内容成为开放性和可添加型的，欢迎有经验的同事增加 新的内容。
示波器使用经验
结论三 示例
手触摸探头会对被测信号造成影响
探头空载，手不碰探头时 示波器显示的感应噪声电 压很小
探头空载，手碰探头探针时 示波器显示的感应噪声电压 明显增大
以下两幅图是实际测试电路板上同一个信号时的波形， 可看出手碰探头对信 号的幅度的影响。
实际信号下降沿反冲很高， 达 1 .78V。
探头与电路板垂直时感应 的噪声电压小
探头与电路板平行时感应 的噪声电压大
说明 与探头和 PCB 板面平行相比，探头与 PCB 板面垂直时电路板中高频信 号在示波器探头环路中感应出的电压较小。 结论十 示例 测量任意两点间的信号应使用差分探头
这是用差分探头测量 RS-422 差分传输的波形图
说明： 普通探头只能测相对于地的信号， 而差分探头可以测任意两点间信号。 差分探头有三根引线：一根地线，一根正信号线（标示为+）和一根负信号线 （标示为—） 。使用时，探头地线接电路板 GND，正负端分别接被测差分电压
手碰探头外皮时，示波器显示的信号下 降沿反冲幅度变小, 只有 1.24V。
说明 当手指触摸被测电路及探头时， 人体引入的干扰电压和电路板上的信号 电压叠加在一起，必然对信号的实际情况造成影响。 结论四 示例 探头地就近接被测信号的地
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两个通道测同一信号， CH1 探头接 地，CH2 探头未接地，测得波形不 一样
CH1 和 CH2 的两个探头都 接地时测得波形相同
说明 每个有源探头都带有放大器，其地虽与示波器内部地相连，但此时地 线已不是对应信号的地，对测量带来误差。 结论八 示例 测试时，尽量减小探头探针与探头地所构成环路的面积
说明
断开探头和电路的电气连接，从示波器上拔下探头再重新插入。一般
先插好探头再打开示波器的电源开关时无此现象发生。 结论十六 示例： 要注意差分探头的“削波”现象
差分探头，用÷10 档位测到的 正确差分信号波形
差分探头，用÷1 档测到的同一 差分波形，发生了“削波”现象
说明： TEK 公司差分探头 P6247 能够测量的差分电压范围是：打在÷10 档 位时是±8.5V，打在÷1 档位时只有±850mV。差分信号峰峰值超过 850mV 时（比如测公司常用的平衡线传输信号±5V） ，要注意选用÷10 档，否则会 因输入过大而使显示的波形发生错误。 结论十七 示例 测试高速信号时要选用 1G、1PF 探头
经示波器安全地线接大地的。如果探头的地搭在电路板上不是地的点上，就会造成此点 和电源地短路，轻者使电路板工作不正常，重者会烧坏电路板或探头，造成严重后果。 尤其注意不能把探头的地接到电路板上的正、负电源端。
结论三 不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头。 说明 避免对示波器和探头造成损伤，尤其是有源探头。厂家说明。
示波器使用经验
探头接被测信号所在芯片管 脚地时测到波形
探头接另外一个芯片的地时测到 的同一信号波形， 可见反冲高度不 一样
说明 由于地线电流的影响，各个接地点之间存在着一定的电位差，接地不 正确时，会引入测试误差。探头接地点要以被测信号所在芯片的引脚地为准。 结论五 探头探针就近接被测信号管脚 示例：
示波器使用经验
两个探头靠得很近 （尤其是探针 和探头地线构成面积平行重叠 时） ，测到波形有串扰
两个探头远离时， 测到波形无串 扰
说明
高频信号辐射较强，多个探头共用时，探针上高频信号会在各个探头
与地线组成的环路面积中感应出噪声，当多个探头平行走线时尤其严重。从 示波器上看好像是电路板上信号间的串扰，而实际电路板上信号并无串扰。 因此要注意，多个探头共用时，各探头要避免平行走线，更不要缠在一起， 要尽量远离。 结论十四 示例 探头与示波器有特殊的匹配关系
结论四 信号的幅度不要超过探头和示波器的安全幅度，以免造成损坏 说明 信号幅度超过±40V 时， 用有源探头 P6245 和 P6243 测量会造成探头的 损坏。不同探头的幅度量程是不同的，要留心探头及示波器上的说明文字。
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探头地线悬空时，示波器显示 信号上叠加有较大的交流干 扰，并且波形抖动很厉害。
探头接电路 GND，波形无交 流干扰，波形也很稳定。
说明 探头地线悬空时，示波器的地和电路板的地通过各自的安全地线和大 地连在一起，测量时也能看到波形，但引入地线噪声较大，实测时看到波形不稳 定，晃动很厉害。
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示波器使用经验
端，示波器显示的波形是正端信号减负端信号的电压差值。 结论十一 示例 可以用两个普通探头代替差分探头进行差分测量
同一个接地点时， 同一信号线上不 同两点的波形不 同。 （40M 时钟）
说明
在同一条 PCB 走线上，信号存在反射、滤波、串扰等因素影响，走线
的两端观察到的信号是不同的，而对器件直接起作用的信号是器件输入管脚 和器件地之间的信号。因此，测信号时，应测输入信号，且要尽量靠近芯片 管脚。 结论六 引出线要尽量短 示例：以下四幅图是用不同长度引出线测同一信号时的波形，可看出不同长 度引出线对测量的影响
对本文中用到按键符号作如下规定：
TRIGGER MENU →Type(main) →Edge(pop-up) →Coupling(main)→DC(Side)
代表按面板上的 TRIGGER MENU 键，再按显示屏下方的 Type 键，重复按这个钮直到 Edge 高亮显 示，再按显示屏下方的 Coupling，再按显示屏右侧的 DC 键。 注：main 代表显示屏下方的键，Side 代表显示屏右方的键,pop-up 代表一直按此键，直到项目高亮 显示。
差分探头作对地测量， “-”端未接地时波形图
差分探头作对地测量， “-” 端接地时测同一信号 的波形图
说明 “-”端是差分探头中放大器的一个输入引脚，差分探头用作普通探头 测对地电压时，负端悬空时易引入干扰，应要接电路地。 结论十三 示例 小心探头间的串扰现象
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示波器使用经验
二． 使用探头
结论一 示例： 有源探头使用前要先进行幅度校准
有源探头未校正前测一 1KHZ 信号有 100mV 的直流偏移
有源探头校正后测量同 一信号时无直流偏移
说明： 有源探头内含放大器等有源器件，因温漂等原因而使其在不同环境中 引入直流偏移不同。使用前，先插到示波器上预热几分钟，然后进行一次校 准。 校准步骤： 探头接好示波器面板自带的 1KHZ、 0.5V 的信号， 按 VERTICAL ，稍等几分钟后示波器就自动校准好了。 →CAL Probe（main） 结论二 示例 探头的地线不要悬空
用 500M 无源探头，示波器输入 电阻选 1M 时，测到的正常信号 波形
用 500M 无源探头，示波器输入 电阻选 50Ω时，测同一信号的 波形，发生了错误。
说明
TEK 示波器的输入电阻有两档，1MΩ和 50Ω。当接有源探头时（如
P6245） ，示波器的输入电阻会自动转换到 50Ω，从而进行正确测量。当再换 上无源探头时， 需要手工把示波器的输入电阻设置回到 1MΩ，否则屏幕上会 显示错误波形或无波形显示，无法进行正确测量。操作步骤是：VERTICAL MENU →Coupling（main）→1MΩ(side)。 结论十五 示例： 有源探头未插好时，虽显示有波形，但波形幅度错误
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示波器使用经验
地环路面积小时测得过冲 是 2.2V
地环路面积大时测得过冲 是 2.8V
结论九 示例
探头要尽量与电路板 PCB 板面垂直
上图是用两个普通探头相 减作差分测量波形图 下图是用差分探头测量同 一信号的波形图
说明 用两个相同的探头，CH1 接 A 点，CH2 接 B 点，然后用示波器的运算功 能，选择 CH1-CH2，此时示波器显示的就是 A 和 B 两点的差分值。这种方法 适用于共模电压为直流或低频且幅度低于差模信号允许幅度的情况。 结论十二 示例： 用差分探头作对地测量时“-”端不能悬空
探头探针与探头地所构成 环路的面积小时感应的噪 声电压小
探头探针与探头地所构成 环路的面积大时感应的噪 声电压大
说明 探头信号线和地线之间环路面积越小，电磁场的变化（包括电路板本 身产生的和外界环境中的）在环路中感应出的电压越小，对测试精度的影响 也就越小。另外，当探针与地线环路面积大时，由于地环路电感的增大，会 使信号边沿过冲增大，引入误差。如下面两幅图所示。