帶寬是電流探頭重要的指標，所有探頭都有帶寬，如果使用的探頭帶寬不正確，那么您可能會遺失信號細節，或者為系統引入不必要的噪聲。為了加深理解，我們先來討論帶寬的意義。探頭帶寬本質上就是 3 dB 點。3 dB 點是指探頭輸出相對于標稱響應減少 3 dB 時的頻率。

3.?3 dB 點的顯示結果

假設用 1:1 探頭測量 1 Vpp 的低頻正弦波。由于您使用的是 1:1 探頭，因此進入示波器的探頭輸出將等于設備輸入探頭的實際信號。但是，如果繼續增加此 1 Vpp 信號的頻率，那么最終您將到達一個點，在該點上探頭輸出遠遠小于輸入探頭的實際信號。當您 看到示波器屏幕上的輸出相對于 1 Vpp 輸入降為 0.7 Vpp 時，那么就表示您到達了 3 dB 點，因為相對于其標稱響應，輸出減少了 3 dB。

隨著頻率增加出現 3 dB 點的示例

現在您已經了解了 3 dB 點理論，您可以利用它來改善測試。選擇適合探頭的第一步是了解信號的帶寬。要確定信號帶寬（BW），可以使用以下簡單公式：如果我們測量的是 10％ 和 90％ 的閾值，則信號帶寬等于上升時間除以 0.35。如果測量的是 20％ 和 80％ 的閾值，則信號帶寬等于上升時間除以 0.22。

計算完信號帶寬后，可根據以下兩個經驗選擇探頭帶寬：

– 探頭帶寬應該比模擬應用中最快的正弦波頻率高 3 倍

– 探頭帶寬應該比數字應用的最高數字時鐘速率快 5 倍

根據這些快速計算方法，您可以大致確定何種探頭帶寬適合您的應用。隨著上升時間加快，信號帶寬隨之增加，這意味著您需要帶寬更高的探頭。但請記住，帶寬過高也會帶來麻煩。

另一種考慮帶寬的方法是以諧波為基礎。一般而言，探頭帶寬越高，捕捉到的諧波越多，二者都會使信號精度稍有提高。如下圖所示，原始信號為黃色跡線，一階諧波為綠色跡線。您可以看到，它們具有相同的周期和占空比，但一階諧波的上升沿明顯較慢，并且拐角非常圓滑。藍色跡線顯示一階和三階諧波，其上升沿較快，角點變得更清晰。但在圖像的底部，我們可以看到一階、三階和五階諧波。其邊沿平緩，拐角銳利，信號頂部和底部有很多細節。帶寬越高，波形將顯露出越多的細節。

更高的帶寬意味著更多諧波及更豐富的信號細節

了解了上面的規律，我們來看一個用 100 MHz 探頭測量 100 MHz 時鐘的例子。完成這個測量后，您最終將會在屏幕上看到如圖 6 所示的正弦波。因此，您無法得到準確的上升時間或任何真正的信號細節。這意味著您所做的任何測量都是不準確的，毫無意義。

使用 100 MHz 探頭測量 100 MHz 時鐘信號

但是，如果使用 500 MHz 探頭測量相同的 100 MHz 信號，您就會有足夠的帶寬來捕獲更多的諧波，從而得到更精確的信號表示。

使用 500 MHz 探頭測量 100 MHz 時鐘信號

由此可見，為您要處理的信號選擇合適的探頭帶寬是多么重要。但帶寬過高也不好，過猶不及。在確定多大帶寬適合您的應用并選擇正確的探頭時，這些理論和快速計算方法可以幫助您不犯錯誤。

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