首先要注意的是帶寬。高壓探頭的帶寬通常會在其上明確標注,以 MHz 為單位。如果高壓探頭的帶寬不足,即使示波器的帶寬再高,也無法發揮其應有的作用。
其次,高壓探頭的阻抗匹配也非常重要。在使用電流探頭之前,需要先調節其阻抗匹配部分。一般情況下,差分探頭靠近示波器的一端會有一個可調電容,部分高壓探頭靠近探針的一端也配有可調電容,這些可調電容的作用是調節示波器高壓探頭的阻抗匹配。如果阻抗不匹配,測量到的波形就會出現變形。
示波器高壓探頭阻抗匹配的調節方法如下:
首先,將示波器的輸入選擇置于 GND 檔位,接著調節 Y 軸位移旋鈕,使掃描線出現在示波器屏幕的中間位置。檢查此時的掃描線是否水平(即是否與示波器的水平中線重合),若不水平,則需要調節水平平衡旋鈕(通常模擬示波器有這個調節端子,位于小孔中,需要用螺絲刀伸入調節;數字示波器則無需調節)。
然后,將示波器的輸入選擇切換到直流耦合檔位,并將泰克示波器探頭連接到示波器的測試信號輸出端(一般示波器都配有該輸出端,通常是 1kHz 的方波信號)。
接著,調節掃描時間旋鈕,使波形能夠顯示大約兩個周期。再調節 Y 軸增益旋鈕,使波形的峰 - 峰值大約占據屏幕寬度的一半。此時,觀察方波的上下兩邊是否水平,若出現過沖、傾斜等現象,則說明需要調節探頭上的補償電容。使用小螺絲刀進行調節,直至上下兩邊的波形均水平且無過沖為止。不過,由于數字示波器探頭可能存在質量問題,有時可能無法完全消除失真,此時只能調節至效果。
此外,示波器上還有一個用于選擇量程的小開關:X10 和 X1。當選擇 X1 檔時,信號未經衰減直接進入示波器;而選擇 X10 檔時,信號會先經過衰減,衰減到原來的 1/10 后再進入示波器。因此,當使用示波器的 X10 檔時,需要將示波器上的讀數乘以 10(有些示波器在示波器端可選擇 X10 檔,以配合高壓探頭使用,這樣在示波器端也設置為 X10 檔后,可直接讀數)。在測量較高電壓時,可以利用探頭的 X10 檔功能,將高電壓衰減后再輸入示波器。另外,X10 檔的輸入阻抗遠高于 X1 檔,所以在測試驅動能力較弱的信號波形時,將探頭置于 X10 檔可以更好地進行測量。
但需要注意的是,在不確定信號電壓高低的情況下,應先使用 X10 檔進行測量,確認電壓不高后,再選擇合適的量程檔進行測量。養成這樣的習慣是非常必要的,否則一旦因操作不當損壞示波器,后悔也來不及了。
