探头补偿是什么?示波器探头为什么需要补偿？如何补偿？

示波器探头是示波器外部的电路器件，其作用是从被测电路中探测信号，当探头接入被测电路后，探头会成为测试电路的一部分，而探头和示波器相连接，探头又会成为示波器测量系统的一部分。所以探头的电路设计非常重要。由于探头中存在分布电容和分布电感，尤其在进行高频信号测量的时候会使信号的频率特性变差。

探头补偿是什么?

探头补偿是调整探头电容以补偿示波器固有输入电容的影响的过程。为确保测量结果具有优异的准确性或线性，需要对探头进行适当的补偿。

图1 探头补偿

为什么要补偿示波器探头？

创建电路并使用示波器进行实验之前，适当地补偿示波器探头是非常重要的，否则测量结果将不精确。

对比分别使用补偿探头和补偿不足或补偿探头的测量，显示即使在低频下也有明显的幅度变化。探头补偿不当會导致脉冲信号的上升和下降时间的变化。而且这些误差会随着频率的增加而加剧。

要想补偿探头，连接示波器的通道1输入与位于示波器前面板的探头补偿测试端子之间的一个探头。连接示波器通道2输入与相同的探头补偿测试端子之间的第二个探头。不要忘了将两个探头的地线连接到示波器前面板的接地端子。

之后，将两个输入通道的探头衰减因数设置为10:1 (10比1)。注意，某些高端示波器将检测是否已连接10:1探头，然后自动为您设置探头衰减因数。 接着，设置每个通道的V/div设置和sec/div设置，以便在示波器显示屏上显示 一个或两个周期的探头补偿信号。示波器探头补偿信号通常是一个1 kHz方波，因此 适当的sec/div设置应为200μsec/div。

图2 调整每个无源探头的探头补偿。

如图2所示，使用一个小一字螺丝刀调整每个探头的可调补偿电容器，以使两个波形都是"平坦"的响应。这个可调的电容器在探针附近或是探头的一部分， 靠近它插入的示波器BNC输入端。

示波器无源探头补偿效应

欠补偿

过补偿

正确补偿

示波器探头补偿范围

大多数无源探头的技术指标中都列出使用无源探头时示波器的输入电容范围。 在选择无源探头时，必须确保示波器的输入电容在探头的补偿范围内，否则无法通过调整探头，获得经补偿的正确方波信号。 大多数示波器的输入电阻为 1 MΩ。该输 入电阻与输入（分路）电容并联。通常情况下，衰减系数大于 1:1 的高频率探头都内置有可调补偿网络。通过对补偿网络的调整，就可以在示波器规定频率范围内得到尽可能最好的频率线性度。

示波器探头补偿步骤-了解如何在进行补偿调整探头

必须补偿每个示波器的无源探头，以便与它所连接的示波器通道的输入特征匹 配。一个补偿有欠缺的探头可能会导致明显的测量误差。