無源探頭的探頭尖端規格的輸入電容和輸入電阻很重要,因為它會影響被測電路。當外部設備(例如探頭)連接到測試點時,它將表現為信號源上的附加負載,從電路中汲取電流。這種負載或信號電流消耗會改變測試點后面電路的操作,并改變在測試點看到的信號。
理想的探頭將具有無限大的阻抗,但這是不可能的,因為探頭必須吸收少量的信號電流才能在示波器輸入端產生信號電壓。探頭總是會引起一些信號源負載;挑戰在于將其保持在盡可能低的水平。
最受關注的負載是由探頭尖端的電容引起的。對于低頻,該電容具有非常高的電抗,并且對被測電路幾乎沒有影響或沒有影響。隨著頻率的增加,容抗減小,并且在更高的頻率下,容性負載更高。
容性負載通過減少帶寬和增加上升時間來影響測量系統的帶寬和上升時間特性。TPP1000、TPP0500B 和 TPP0250 提供的輸入電容明顯低于任何現有的高阻抗通用無源探頭。這些探頭的探頭尖端的輸入電容 < 4 pF,明顯低于非泰克探頭提供的 ≥ 9.5 pF。圖 1 顯示了 Tektronix TPP1000 對LeCroy和Agilent標準產品的加載。

圖 1標準 無源電壓探頭 的探頭負載影響 。
白色跡線是輸入信號波形,其他跡線顯示當探頭連接到測試點時參考波形如何變化。重要的是要記住,此圖像中顯示的波形不是探頭的輸出,但它們顯示了探頭如何影響測試點的信號。
藍色跡線顯示了 TPP1000 對源信號的最小負載影響,因為它與參考波形非常匹配并且對上升時間的影響最小。非泰克探頭的額外輸入電容會影響性能和精度。如上所述,電容電抗在較高頻率下會降低,而電容性負載會隨著頻率的增加而產生更大的影響。
更高電容的探頭將在更高頻率下具有更大的負載,這解釋了 LeCroy 和 Agilent 負載信號上的圓形前角;前沿是方波的高頻成分所在的位置。在探測更快的信號時,非泰克探頭會使源信號失真更嚴重,并造成測量不準確。

圖2高頻探頭補償