示波器测试mV级电压的方法

一、无源探头

       在低幅度和中等幅度信号混合（如几十毫伏到几十伏）的应用中，可切换1×/10×的无源探头则提供了更大的便利性。然而，值得注意的是，这类可切换探头在本质上相当于一个探头内集成了两个不同特性的探头，它们的衰减系数、带宽、上升时间和阻抗（R和C）等特点均有所不同。因此，这些探头可能无法与示波器的输入实现匹配，从而无法达到标准10×探头所能提供的性能；另一方面长接地线会引入电感效应，导致信号振铃和噪声干扰，建议使用弹簧接地针或短接地夹‌（1×衰减模式‌，此时带宽会受限（通常<6MHz），且需通过补偿电容校准确保幅频特性平坦‌）。

       除了高阻无源探头以外, 还有一种无源探头是低阻无源探头, 这种探头又称为传输线探头/同轴电缆‌, 虽然应用场合不如高阻无源探头多, 但有其自身的特点。低阻无源探头等效串了一个分压电阻，使用时要求示波器的输入阻抗设置为50Ω。 根据串阻阻值的不同，可以实现不同的分压比，比如串个450Ω 的电阻就是10∶ 1 的分压。 由于采用50Ω 的传输电缆(这点和高阻无源探头不一样)，示波器端也是50Ω 的匹配，所以整个探头的带宽比较高。同轴电缆‌需严格阻抗匹配，失配时易引发驻波和信号畸变‌。

二、有源探头

       有源探头因其内置放大器，可显著提升小信号（如mV级）的测量精度，同时降低容性负载对电路的影响，适合高频或高精度低压场景‌。新型电源纹波探头可涵盖高达 4 GHz 的电源轨瞬态事件，并提供 ±60V 的偏置电压范围，以测量从插头到集成电路引脚的电源。它还提供 ±1V 的宽动态范围，可以让您在较高的电压轨上查看线路上的顶降情况，或者查看负载或瞬态事件消耗大量电流的时间。利用这个强大的组合再配合使用正确的示波器，不必担心所看到的噪声是否来自测试设备，也不必担心是否会在系统中看到以前从未见过的干扰源。

三、示波器设置

       设置触发模式为‌边沿触发‌，触发电平调整至信号幅值的50%以下，避免误触发导致波形抖动‌。传统的8-bit分辨率示波器的底噪比较大，推荐使用10-bit或者12-bit高分辨率示波器。

四、功率放大器

       利用宽带功率放大器把一个较小的电压信号放大到较大的电压和电流，从而推动大功率负载。电压电流双通道监控输出，用户不需要另外购买电流电压探头也可以通过示波器监测电压电流波形，实际电压需要除以对应的放大倍数（设置示波器通道的衰减比例）。同时需要关注功率放大器的带宽，即放大器能够处理信号的频率范围。