示波器探头的带宽严重“虚标”！
上周提到薅的羊毛——示波器探头到了，本意是想测试下示波器探头的带宽，结果阴差阳错，变成摸索探头x1档和x10档的区别，以及x1档和x10的带宽问题。 今天我们继续尝试摸索示波器探头的带宽。上周发文的链接如下：（直接点击标题，可以访问）示波器探头竟然只有7MHz带宽！ 一道问题 照例，先抛出来一道问题：如何粗略测试示波器探头的带宽？注意，咱这里说的是“粗略测试”。如果要精准测试，那陪测设备至少得花十几万。咱没有那个金刚钻，也不揽那个瓷器活。粗略搞一搞，定性分析即可，经济适用，方便快捷！上周文章中已经提到了一种测试示波器探头带宽，通过标准信号源输出幅值1V，不同频率的正弦波，观测示波器上的波形在什么时候幅值会衰减到0.707V。那时候对应的频率，就是示波器和探头所组成的系统的带宽。注意，此时的带宽并不是示波器探头的，而是系统带宽。探头带宽只会大于或等于系统带宽，不会小于。但是由于小编手上的信号源只能输出60MHz的正弦波，没办法去做进一步测试，验证带宽信息。今天我们来第二种方法。 两款探头的带宽差异 学过信号与系统的同学，应该都知道方波是有很多次正弦波谐波叠加而成。当我们用示波器去测试方波时，高次谐波会被示波器和探头组成的低通滤波系统滤掉，只会留下低通滤波器能通过的谐波。我们可以通过示波器监测流经低通滤波器的方波上升沿时间来粗略评估系统的带宽。计算公式即为：BW=0.35/tr。上图为两款示波器探头，一个标称是200MHz带宽，一个标称是70MHz。我们先用70MHz带宽的探头进行响应测试。如上图，先看下陪测环境。使用的是一块MPS的评估板，通过稳压源供电，输出8V，负载使用一个电阻来模拟。探头点到DCDC的SW引脚，可以SW引脚上升和下降边沿都存在振铃现象。感兴趣的同学，可以看公众 号上之前发过的文章，有专门讨论过。不过，这个不是今天讨论的重点。我们只看方波的上升沿时间。打开波形，如上图所示，上升沿时间tr=1.29ns。根据公式BW=0.35/tr，可以看出此时系统带宽已经超过200MHz。但是，我们使用的探头带宽，标称只有70MHz。如上图，可以看出探头的Rise time=5ns，Bandwith=70MHz。但是实际上，我们测试出来的示波器+探头的监测系统带宽已经超过200MHz。示波器已经和谐过，这没啥好质疑。那也就是说，示波器探头的带宽也是超过200MHz！但是探头标称是70MHz，所以可以看出这款探头的带宽也已经超过200MHz，属于严重“虚标”。我只能说厂家太谦虚了！70MHz探头带宽测试完，我们再用200MHz探头测试下。同样，使用地环进行测试，如上图所示。实测tr=1.18ns。 对照示波器探头的规格书，Rise time=1.75ns。而实测tr=1.18ns，这说明标称200MHz探头的带宽也是超过200MHz，而且比刚才70MHz探头的带宽更宽。 现在可以明确的是，根据当前测试结果来看，70MHz/200MHz两种带宽的探头实测都是在200MHz以上，200MHz探头的带宽会更宽些。标称70MHz的探头，带宽超过200MHz，确实超出预期！ 探头的具体带宽是多少，这里不做具体计算。因为此时测的tr反应的是示波器和探头所组成的系统带宽，并不是单探头的带宽。这里也就是小编说粗略测试的原因。来源：硬件微讲堂
