為什么有源探頭的放大器做在探頭尖端，而不在示波器內(nèi)？

示波器是一種用于測(cè)量電壓信號(hào)的儀器，它通常由示波管、放大電路和顯示屏組成。然而，當(dāng)我們需要測(cè)量微小信號(hào)或高頻信號(hào)時(shí)，就會(huì)遇到一些困難，因?yàn)閭鬏斁€和聲音的干擾會(huì)摻雜在測(cè)量信號(hào)中。有源探頭的放大器則通過(guò)將放大器放置在探頭尖端，解決了這些問(wèn)題。本文將詳細(xì)討論為什么有源探頭的放大器要放在探頭尖端，而不是示波器內(nèi)。

1. 信號(hào)傳輸線路的問(wèn)題：

在傳統(tǒng)的被動(dòng)探頭中，信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)一條傳輸線路從被測(cè)電路傳輸?shù)绞静ㄆ?。然而，這條傳輸線路在高頻信號(hào)和長(zhǎng)導(dǎo)線的情況下會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。首先，傳輸線的電阻會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。其次，長(zhǎng)導(dǎo)線會(huì)引入額外的電容、電感和電阻，產(chǎn)生阻抗不匹配，進(jìn)一步降低信號(hào)的準(zhǔn)確性。有源探頭的放大器位于探頭尖端，可以直接接收被測(cè)電路的信號(hào)，避免了傳輸線路帶來(lái)的問(wèn)題。

2. 信號(hào)干擾問(wèn)題：

當(dāng)我們需要測(cè)量微小信號(hào)時(shí)，周圍的環(huán)境噪聲和干擾會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。被動(dòng)探頭中的信號(hào)較弱，容易受到外部干擾的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。相比之下，有源探頭的放大器位于探頭尖端，可以將接收到的微小信號(hào)放大后傳輸給示波器，從而減小了信號(hào)的衰減和干擾的影響，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3. 高頻信號(hào)測(cè)量問(wèn)題：

高頻信號(hào)的測(cè)量對(duì)示波器的性能要求更高。傳統(tǒng)的示波器由于內(nèi)部放大器的帶寬限制，可能無(wú)法準(zhǔn)確地顯示高頻信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)失真或丟失。而有源探頭的放大器位于探頭尖端，可以根據(jù)需要設(shè)置不同的放大倍數(shù)和帶寬，提供更高的靈敏度和準(zhǔn)確度，適用于高頻信號(hào)的測(cè)量。

4. 電壓測(cè)量的問(wèn)題：

在一些特殊情況下，被測(cè)電路輸出的電壓可能非常低，甚至接近于噪聲水平。傳統(tǒng)的示波器對(duì)于這樣的低電壓信號(hào)可能無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)量。有源探頭的放大器位于探頭尖端，可以將微小的電壓信號(hào)放大到更高的水平，使得示波器可以準(zhǔn)確地測(cè)量這些信號(hào)。

結(jié)論：

有源探頭的放大器位于探頭尖端，可以解決傳輸線路的問(wèn)題、減小信號(hào)干擾、提高高頻信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確性，并且可以放大微小的電壓信號(hào)。這種設(shè)計(jì)有助于提高示波器的性能，使其適用于更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，有源探頭的放大器在現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器中得到了廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的成果。