我们可以通过探头将任何测试电路连接到示波器。由于CRO是基本示波器，因此与其相连的探头也称为CRO探头。

我们应该以一种不会对测试电路造成任何负载问题的方式选择探头。这样我们就可以在CRO屏幕上用信号正确地分析测试电路。

CRO探针应具有以下特征。

• 高阻抗
• 高带宽

CRO探头的框图如下图所示。

如图所示，CRO探头主要由三个模块组成。这些是探头，同轴电缆和终端电路。同轴电缆仅连接探头和终端电路。

CRO探头的类型

CRO探头可分为以下两种类型。

• 无源探头
• 有源探头

现在，让我们一一讨论这两种类型的探针。

无源探头

如果探头由无源元件组成，则称为无源探头。下图显示了无源探头的电路图。

如图所示，探头由电阻器$ R_ {1} $和可变电容器$ C_ {1} $的并联组合组成。同样，端接电路由电阻$ R_ {2} $和电容器$ C_ {2} $的并联组合组成。

上面的电路图以桥接电路的形式进行了修改，如下图所示。

我们可以通过调整可变电容器$ c_ {1} $的值来平衡电桥。在接下来的章节中，我们将讨论桥梁的概念。目前，请考虑以下交流电桥的平衡条件。

$$ Z_ {1} Z_ {4} = Z_ {2} Z_ {3} $$

将阻抗$ Z_ {1}，Z_ {2}，Z_ {3} $和$ Z_ {4} $替换为$ R_ {1}，\ frac {1} {j \ omega C_ {1}}，R_上式中分别为{2} $和$ \ frac {1} {j \ omega C_ {2}} $。

$$ R_ {1} \ left(\ frac {1} {j \ omega C_ {2}} \ right)= \ left(\ frac {1} {j \ omega C_ {1}} \ right)R_ {2 } $$

$ \ Rightarrow R_ {1} C_ {1} = R_ {2} C_ {2} $公式1

根据分压原理，我们将获得电阻R $ {2} $两端的电压为

$$ V_ {0} = V_ {i} \ left(\ frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}} \ right)$$

衰减因子是输入电压$ V_ {i} $与输出电压$ V_ {0} $之比。因此，从上面的方程式中，我们将获得衰减因子$ \ alpha $作为

$$ \ alpha = \ frac {V_ {i}} {V_ {0}} = \ frac {R_ {1} + R_ {2}} {R_ {2}} $$

$ \ Rightarrow \ alpha = 1+ \ frac {R_ {1}} {R_ {2}} $

$ \ Rightarrow \ alpha-1 = \ frac {R_ {1}} {R_ {2}} $

$ \ Rightarrow R_ {1} = \ left(\ alpha-1 \ right)R_ {2} $公式2

从等式2，我们可以得出结论，对于整数$ \：\ alpha> 1 $，$ R_ {1} $的值大于或等于𝑅2的值。

将公式2替换为公式1。

$$ \ left(\ alpha-1 \ right)R_ {2} C_ {1} = R_ {2} C_ {2} $$

$ \ Rightarrow \ left(\ alpha-1 \ right)C_ {1} = C_ {2} $

$ \ Rightarrow C_ {1} = \ frac {C_ {2}} {\ left(\ alpha-1 \ right)} $公式3

从等式3，我们可以得出结论，对于$ \ alpha> 1 $的整数值，$ C_ {1} $的值小于或等于$ C_ {2} $的值

例

让我们找到一个衰减系数为$ \ alpha $的探头的$ R_ {1} $和$ C_ {1} $的值。假定$ R_ {2} = 1 M \ Omega $和$ C_ {2} = 18pF $。

• 步骤1-我们用等式2中的$ \ alpha $和$ R_ {2} $的值代替来获得$ R_ {1} $的值。

$$ R_ {1} = \左(10-1 \ right)\次1 \次10 ^ {6} $$

$$ \ Rightarrow R_ {1} = 9 \ times 10 ^ {6} $$

$$ \ Rightarrow R_ {1} = 9 M \ Omega $$

步骤2-我们将通过代入公式3中的$ \ alpha $和$ C_ {2} $的值来获得$ C_ {1} $的值。

$$ C_ {1} = \ frac {18 \ times10 ^ {-12}} {\ left(10-1 \ right)} $$

$$ \ Rightarrow C_ {1} = 2 \ times 10 ^ {-12} $$

$$ \ Rightarrow C_ {1} = 2 pF $$

因此，对于给定的规范，探针的$ R_ {1} $和$ C_ {1} $的值分别为$ 9M \ Omega $和$ 2pF $。

有源探头

如果探头由有源电子组件组成，则称为有源探头。有源探头的框图如下图所示。

如图所示，探头由一个FET源极跟随器和BJT发射极跟随器组成。 FET源极跟随器提供高输入阻抗和低输出阻抗。而BJT发射极跟随器的目的是避免或消除阻抗失配。

有源探头和无源探头中的其他两个部分(例如同轴电缆和端接电路)保持相同。