典型的示波器提供對(duì)探頭的直流和偏差校準(zhǔn)。此類探頭校正是比較有限的，因?yàn)樗粫?huì)校正探頭頻率響應(yīng)。這樣的校準(zhǔn)對(duì)于有些測(cè)量可能是足夠精確的，但是仍然有一定的不準(zhǔn)確度。因此，您可能希望校正所使用的探頭的偏差和頻率響應(yīng)，而不是直接使用示波器廠商提供的響應(yīng)參數(shù)。尤其是測(cè)量電壓失配和共模電壓時(shí)，探針校正效果可能會(huì)決定測(cè)試結(jié)果。

　　校正頻率響應(yīng)的一種常用方法是對(duì)探頭的頻率響應(yīng)和損耗特性進(jìn)行去嵌入。大多數(shù)示波器能夠采用探頭的S參數(shù)模型，并應(yīng)用去嵌入功能來消除損耗。這個(gè)任務(wù)可能看起來微不足道，但實(shí)際上并非如此。首先，您必須生成探頭S參數(shù)模型。通常是使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)或時(shí)域反射計(jì)(TDR)等專業(yè)儀器來表征和測(cè)量探頭，生成S參數(shù)模型。操作這些儀器可能需要非常專業(yè)和熟練的技能，更不用說您的實(shí)驗(yàn)室中是否配備了這些儀器。此外，在示波器中使用和應(yīng)用S參數(shù)模型同樣具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槟枰廊绾问褂萌デ度胄o或菜單以獲得最佳結(jié)果。

　　圖3，通過應(yīng)用校正濾波器(使用示波器內(nèi)置的信號(hào)源)，對(duì)電纜對(duì)的不良響應(yīng)進(jìn)行了適當(dāng)校正。這種能力可校正和匹配測(cè)量中使用的任何探頭的探頭響應(yīng)。測(cè)量中使用的校正將會(huì)保證高質(zhì)量和可重復(fù)的測(cè)量結(jié)果。

　　難怪許多工程師決定避免校準(zhǔn)其電纜，而假定他們?cè)谶M(jìn)行測(cè)量時(shí)探頭是完全匹配的。未校準(zhǔn)探頭不僅會(huì)使測(cè)量不夠精確，而且在進(jìn)行故障診斷時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)，實(shí)際上問題是由探頭造成的。

　　創(chuàng)新的探頭偏差和頻率響應(yīng)校正

　　目前出現(xiàn)了一個(gè)創(chuàng)新的解決方案，可以輕松表征和校正電纜和探頭所產(chǎn)生的插入損耗。它只需使用示波器，而無需使用VNA或TDR等其它儀器。具體方法是，使用示波器內(nèi)置的快速校準(zhǔn)邊沿階躍響應(yīng)進(jìn)行校正，然后將校正結(jié)果輸入探頭。通過分析使用和不使用探頭對(duì)階躍響應(yīng)的影響，可以計(jì)算出S參數(shù)數(shù)學(xué)模型，將探頭造成的損耗考慮在內(nèi)(如圖3)。這種功能可對(duì)探頭進(jìn)行全面的交流校準(zhǔn)，而不只是直流校準(zhǔn)和偏差校正。它可以很快校正相位非線性、幅度不平坦以及探頭負(fù)載效應(yīng)等問題。并可分析在設(shè)置探測(cè)環(huán)境時(shí)產(chǎn)生的阻抗和電容。為了幫助您進(jìn)行校正，示波器還提供了軟件設(shè)置向?qū)С绦?，可以引?dǎo)您完成設(shè)置和表征探測(cè)元器件，例如探頭、電纜和開關(guān)。

　　這個(gè)功能提供的對(duì)探測(cè)連接和設(shè)置的分析可增加測(cè)量裕量，使您可以進(jìn)行最精確的測(cè)量。當(dāng)探頭環(huán)境設(shè)置消耗了測(cè)量裕量但用戶沒有察覺時(shí)，增加的裕量變得尤為重要。通過計(jì)算基線響應(yīng)的變化，可以使用校正濾波器來測(cè)量有損電纜，以便獲得經(jīng)過校正的電纜響應(yīng)。最重要的是，您不必花費(fèi)大量資金購買完全匹配的電纜，因?yàn)樗鼈儾⒉槐阋?。相反，這種能力將校正探頭頻率響應(yīng)，在您使用時(shí)完全匹配。

　　總結(jié)

　　隨著高速M(fèi)IPI信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到并超過6Gbps，探測(cè)系統(tǒng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響變得越來越重要。探頭可以影響測(cè)試結(jié)果，特別是當(dāng)設(shè)計(jì)正處于測(cè)試合格或不合格的邊緣。這對(duì)項(xiàng)目成本和進(jìn)度也有著巨大的影響。因此，能夠僅使用示波器快速方便地進(jìn)行探頭校正是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。這個(gè)功能可以校正探頭之間的差異和定制探頭，以及消除電纜造成的插入損耗。實(shí)踐證明，它們不僅能夠縮短工程時(shí)間，還可使用容限更寬松的部件，從而節(jié)省大量成本。您在此解決方案上的投資最終將會(huì)帶來豐厚的回報(bào)—產(chǎn)品和設(shè)計(jì)的質(zhì)量更出色，推向市場(chǎng)的速度更快。