1X的示波器探头为什么会降低示波器带宽

有些无源示波器探头分为1X和10X两个挡位，比如这个探头，这里有个按钮可以选择1X或者10X，

1X表示测量的信号不在探头衰减，同时示波器的通道选项也不用放大，10X表示测量的信号在探头衰减10倍，同时示波器的通道选项需要放大10倍。

下面我们用1X和10X的探头分别测量一个20MHZ，峰峰值是2V的正弦波信号，我们一起来看下

大家可以看到探头为1X时信号的幅值衰减了，并且波形有一点点失真

那么这是为什么呢？

为了弄清这个问题，我们先看下示波器探头和示波器的测量信号的等效电路

这个是10X的探头和示波器的等效电路，示波器探头内部等效为一个9M的衰减电阻和一个电容并联，这个电容一般是10-20pF，示波器内部等效一个1M的电阻和电容并联。这也就能很好的理解，10X的探头为什么会使信号衰减10倍，需要注意的是这个C2包含了示波器通道的输入电容，探头线的寄生电容，还有就是探头的可调的补偿电容。这个电容一般等效100pF左右

由于互补电容C1的存在，我们只要保证R1C1=R2C2，就能做到很大的输入带宽，比如常用的探头100MHZ的带宽

下面是1X的探头和示波器的等效电路

1X的探头只有一个电阻，这个电阻不同的厂家可能不同，一般为几百欧，这个电路就类似一个RC低通滤波器了，，我们可以计算出这个RC低通的截止频率fc=1/2πRC=15MHZ,我这里R按200欧姆，C是探头的寄生电容加示波器的输入电容按100pF。

所以1X的示波器探头带宽要比10X的示波器探头带宽低很多，实际1X的示波器探头带宽只有6MHZ左右。

可以看下面一些常用的示波器探头的参数

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