新聞中心
為您及時傳遞世家儀器最新要聞動態(tài)、企業(yè)文化及產(chǎn)品技術(shù)資訊
泰克 TPP0250 無源電壓探頭：250 MHz 通用測量的高性價比之選，為您的示波器提供精準信號接入
2025-08-26
一、核心原理：無源設(shè)計與精準衰減
TPP0250 是一款高帶寬無源電壓探頭。其核心設(shè)計目標是在最低的電路負載和最高的信號保真度之間取得完美平衡。
10:1 衰減原理：
探頭內(nèi)部包含一個精密的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)（如 9 MΩ + 1 MΩ）。
這使得只有 1/10 的待測電壓實際到達示波器輸入端。
優(yōu)勢一：擴展電壓測量范圍。示波器量程實際擴大10倍，可測量更高電壓（CAT II 300V）。
優(yōu)勢二：降低電路負載。探頭呈現(xiàn)給被測電路的直流輸入阻抗高達 10 MΩ，并聯(lián)電容極低，對電路影響微小。
頻率補償：
為了確保從直流到交流高頻的衰減比都是精確的 10:1，探頭和示波器通道必須形成一個平坦的頻率響應(yīng)曲線。
探頭末端的補償盒內(nèi)有一個可調(diào)電容，用于匹配不同示波器輸入通道的容性特性。
補償校準是保證高頻測量準確性的關(guān)鍵步驟。
二、詳細特性參數(shù)（專業(yè)級的入門選擇）
核心電氣性能
| 參數(shù) | 規(guī)格 | 意義與優(yōu)勢 |
|---|---|---|
| 帶寬 | 250 MHz (-3 dB) | 可準確測量頻率成分高達250 MHz的信號，滿足大多數(shù)數(shù)字和開關(guān)電源的測試需求。 |
| 上升時間 | ≤ 1.4 ns (理論值 tr ≈ 0.35 / BW) | 能夠清晰呈現(xiàn)上升時間快至1.4 ns的快速脈沖，失真小。 |
| 衰減比 | 10:1 (可切換至 1:1，但帶寬降為 6 MHz) | 默認使用10:1模式，以獲得最佳帶寬和電路負載特性。 |
| 輸入阻抗 | 10 MΩ (并聯(lián) < 10 pF 電容) | 高阻抗確保從被測電路汲取的電流極小，電路負載效應(yīng)小，測量結(jié)果更真實。 |
| 輸入電容 | ~10 pF (典型值，含線纜) | 低電容是保證高頻性能的關(guān)鍵，減少對高速信號邊沿的影響。 |
| 最大輸入電壓 | 300 V RMS (CAT II) | 滿足大多數(shù)低壓電路和開關(guān)電源的一次側(cè)測量安全要求。 |
| 補償范圍 | 10–25 pF | 可適配絕大多數(shù)示波器的輸入電容，確保在不同通道上都能正確補償。 |
機械與連接特性
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 探頭尖端 | 可更換的彈簧針套筒，提供精準的連接點；兼容多種探測附件。 |
| 接地線 | 標準鱷魚夾，并提供可選的高速接地彈簧套件，以減小接地回路電感，改善高頻測量。 |
| 接口 | 標準 BNC 接口，兼容所有帶 BNC 輸入的示波器。 |
| 電纜長度 | 1.3 米，提供充足的工作距離。 |
三、關(guān)鍵注意事項（確保測量精度）
必須進行補償校準：
原因：未補償或補償不當?shù)奶筋^會引入嚴重的測量誤差，導(dǎo)致波形失真（過沖或圓角）。
方法：將探頭連接到示波器前面板的 PROBE COMP 方形波輸出端。觀察波形，使用無感螺絲刀調(diào)整探頭補償盒上的補償電容，直至方波呈現(xiàn)完美的平頂，無過沖和圓角。
頻率：每次將探頭連接到示波器的不同通道時，都必須重新補償。
謹慎使用 1:1 模式：
劣勢：在 1:1 模式下，探頭帶寬會急劇下降至 ~6 MHz，輸入電容會顯著增大（可達 ~100 pF），這會嚴重負載電路，導(dǎo)致高頻信號振鈴或失真。
建議：除非測量極低電平、低頻信號（如音頻），否則始終優(yōu)先使用 10:1 衰減模式。
注意接地影響：
長接地線：標配的鱷魚夾接地線會形成一個大的接地環(huán)路，引入電感，導(dǎo)致測量高頻信號時出現(xiàn)振鈴。
解決方案：在進行高頻或快速上升沿測量時，務(wù)必使用接地彈簧附件，將接地回路面積減到最小。
帶寬匹配：
探頭的帶寬應(yīng)與示波器帶寬匹配。TPP0250 (250 MHz) 非常適合搭配 100 MHz 至 500 MHz 帶寬的示波器（如泰克 TBS1000C, MSO2000C, MDO3000 等系列）。
使用它搭配 1 GHz 示波器時，它會成為系統(tǒng)帶寬的瓶頸。
四、核心應(yīng)用領(lǐng)域
數(shù)字電路調(diào)試：
場景：測量單片機、FPGA、嵌入式系統(tǒng)的 GPIO 引腳、時鐘信號（SPI, I2C, UART）、PWM 輸出。
價值：高輸入阻抗避免干擾數(shù)字邏輯狀態(tài)，250 MHz 帶寬足以清晰顯示中速數(shù)字信號的邊沿。
開關(guān)電源 (SMPS) 測試：
場景：測量 MOSFET 的柵極驅(qū)動波形、開關(guān)節(jié)點電壓、輸出電壓紋波。
價值：10:1 衰減和 300V CAT II 額定值使其能安全、準確地測量一次側(cè)和二次側(cè)波形。
通用電子維修與檢測：
場景：檢修消費電子、工業(yè)控制板中的模擬和數(shù)字電路故障。
價值：堅固耐用，操作簡單，是快速定位“有還是無”、“對還是錯”的可靠工具。
教育與培訓：
場景：高校電子實驗室、職業(yè)培訓課程。
價值：幫助學生理解探頭補償?shù)闹匾裕⒄_的測量習慣，是其工程生涯的可靠起點。
五、標準操作方法（四步實現(xiàn)精準測量）
步驟 1：連接與補償（最關(guān)鍵一步）
將探頭 BNC 頭連接到示波器通道，并擰緊。
將探頭尖端連接到示波器前面板的 PROBE COMP 接口。
按下示波器的 【AUTOSET】 或手動調(diào)出穩(wěn)定方波。
用螺絲刀調(diào)整探頭補償盒上的孔洞，直到屏幕上的方波上下平頂完美平行。
步驟 2：連接被測電路
確認探頭設(shè)置為 10:1 衰減模式。
將探頭接地夾連接到被測電路的接地點。
將探頭尖端接觸到被測電路測試點。
確保示波器通道的衰減比設(shè)置也設(shè)置為 10:1（通?？勺詣幼R別，但需確認）。
步驟 3：改善高頻測量（如需要）
取下探頭尖端的塑料外殼和接地夾。
安裝上隨附的接地彈簧。
將接地彈簧直接卡在電路板的地焊盤上，形成極短的接地路徑。
步驟 4：讀取與計算
示波器屏幕上顯示的電壓讀數(shù)（V）是探頭末端的實際電壓。
被測點的真實電壓 = 示波器讀數(shù) × 10。