选用单端探头还是差分探头
差分探头的基础知识
差分探头的基础知识探头从总体上可分为无源探头和有源探头两大类型，而宽带宽示波器和有源探头的用户还需要在单端探头和差分探头之间做出选择。
单端探头测量的是信号对“地”的参考电压，而测量两路信号的相对电压差（与地平面无关），一般来说这两路信号是相位相差180度的正反电压，则需要使用差分探头。
本质上，单端探头也是一种特殊的差分探头，因为测量的是信号与地平面的相对电势差，所以理论上用户也可以只买差分探头来覆盖所有差分信号和单端信号的测量需求，但多方面的因素又制约了这种可能性，与单端探头相比，差分探头价格更贵，使用也较不方面，需要额外的电源。
那单端探头能否从理论上代替差分探头的功能呢？答案是否定的，不仅仅是因为价格或使用方便性的因素，更重要的是技术层面，差分信号测试的应用特点决定了很多情况下只有差分探头而非单端探头才能胜任这一工作。
这包括差分信号表现形式、共模抑制能力、安全的浮地电源测量等等。
1、差分测量特点计算机、通信、消费类电子工业的快速发展推动着信号传输率不断提高，也推动着越来越多的信号协议从单端拓扑结构转向差分拓扑结构，何为差分信号？通俗地说，就是芯片驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。
而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面：3、安全的浮地测量电源系统测试中经常要求测量三相供电中的火线与火线，或者火线与零（中）线的相对电压差，很多用户直接使用单端探头测量两点电压，导致探头烧毁的现象时有发生。
这是因为：大多数示波器的”信号公共线”终端与保护性接地系统相连接，通常称之为“接地”。
这样做的结果是：所有施加到示波器上，以及由示波器提供的信号都具有一个公共的连接点。
该公用连接点通常是示波器机壳，通过使交流电源设备电源线中的第三根导线源线地线，并将探头地线连到一个测试点上。
单端探头的地线与供电线直接相连，后果必然是短路。
探头讲解第一篇：高压差分探头
探头讲解第一篇：高压差分探头
发出的噪声。
随着频率的提高，单端测量的CMMR（共模抑制比）的性能
会迅速下降。
如果保留共模干扰的话，这会导致信号的噪声比实际的噪声还要大的多。
2) 示波器浮地测量
目前常见的错误浮地测量方法就是示波器浮地测量方法，是通过切断标准三
头AC 插座地线的方法或使用一个交流隔离变压器，切断中线与地线的连接。
将示波器从保护地线浮动起来，如图4，以减小地环路的影响。
这种方法其实
并不可行，因为在建筑物的布线中中线也许在某处已经与地线相连，是不安全的测量方法；此外，它违反了工业健康和安全规定，且获得的测量结果也差。
而且示波器在地浮动时会出现一个大的寄生电容，浮动测量将受到振荡的破坏，测量的波形失真严重，后续会有实例演示。
总而言之，示波器浮地测量容易损坏被测器件；损坏示波器；给人身带来潜在危害；测量误差大。
3）差分测量
浮地测量的最佳解决办法就是使用高共模抑制比的差分探头，因为两个输入
端都不存在接地的问题，两路输入信号的差分运算在探头前端放大器完成，传输到示波器通道的信号是已差分后的电压，示波器无需去掉三线插头的接地端即可实现安全的浮地测量，如图5。
4.差分探头
常见的差分探头中有一类是针对低压信号的，在高速的数字电路中这种差分
信号比较常见，这一类差分探头的测量电压常见的幅值是±8V，带宽一
般在1GHz 以上；另一类是专门针对高压测量的，测量电压高达上KV，在开
关电源测量中这种差分信号比较常见，这类差分探头叫高压差分探头，测量电。
纹波测试方法
纹波测试的注意事项纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号，是电源测试中的一个很重要的标准。
尤其是作特殊用途的电源，如激光器电源，纹波则是其致命要害之一。
所以，电源纹波的测试就显得极为重要。
电源纹波的测量方法大致分为两种：一种是电压信号测量法；另一钟是电流信号测量法。
一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源，都可以用电压信号测量法。
而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。
1 ）、电压信号测量纹波是指，用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。
对于恒压源，测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。
2 ）、对于恒流源的测试，则一般是通过使用电压探头，测量采样电阻两端的电压波形。
整个测试过程中，示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。
电源纹波噪声测试方法我们今天的电子电路（比如手机、服务器等领域）的切换速度、信号摆率比以前更高，同时芯片的封装和信号摆幅却越来越小，对噪声更加敏感。
因此，今天的电路设计者们比以前会更关心电源噪声的影响。
实时示波器是用来进行电源噪声测量的一种常用工具，但是如果使用方法不对可能会带来完全错误的测量结果，笔者在和用户交流过程中发现很多用户的测试方法不尽正确，所以把电源纹波噪声测试中需要注意的一些问题做一下总结，供大家参考。
由于电源噪声带宽很宽，所以很多人会选择示波器做电源噪声测量。
但是不能忽略的是，实时宽带数字示波器以及其探头都有其固有的噪声。
如果要测量的噪声与示波器和探头的噪声在相同数量级，那么要进行精确测量将是非常困难的一件事情。
示波器的主要噪声来源于２个方面：示波器本身的噪声和探头的噪声。
所有的实时示波器都实用衰减器来调整垂直量程。
设置衰减以后示波器本身的噪声会被放大。
比如，当不用衰减器时，示波器的基本量程是５ｍＶ/ 格，假设此时示波器此时的底噪声是５００ｕＶＲＭＳ。
当把量程改成５０ｍＶ/ 格时，示波器会在输入电路中增加一个１０：１的衰减器。
为了显示正确的电压信号，示波器最后显示时会把信号再放大１０倍显示。
Tektronix 示波器附件选择指南
TDS1000B/ TPS2000B 系列 TDS3000B 系列 TDS2000B 系列 (最高 200MHz) (最高 500MHz) (最高 200MHz) (BNC 输入) (TekProbe (BNC 输入) BNC 输入) P2220 P2220 P6139A P6112 P3010 P6101B P6101B P6158
*6A *7 *8 *9
*10
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如需了解泰克提供的最新产品，请与泰克当地代表处联系，或访问网址：/products/accessories
P6150 无源探头。
P2220 无源探头。
P6139A 无源探头。
特点 类型 电缆长度 衰减 -3 dB 时 带宽 15 MHz 100 MHz 500 MHz 100 MHz 100 MHz 400 MHz 200 MHz 300 MHz 400 MHz 500 MHz 3/9 GHz 3 GHz >20 GHz >20 GHz 6/200 MHz 补偿范围 读数 示波器兼容能力
示波器附件
选型指南பைடு நூலகம்
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目录
示波器 / 探头相互参考⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 无源探头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 有源探头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 差分探头和差分前置放大器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 电流探头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 高压探头和高压差分探头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 连接器和适配器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 光电转换器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 衰减器, 端接器和电缆⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15 仪器手推车/机架安装套件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 探头尖附件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 选择适当的探头 随时随地获得帮助 为帮助您获得泰克提供的最新技术和应用信息， 我们免费提供了全面的、 不断扩大的一系列技术 资料。 “深入了解示波器”和“探头基础知识”使您能 够更好地了解这些解决方案的基础知识。 如果想选择针对特定应用的适当探头，请访问网 址：/products/accessories 信号特点 首要步骤，考虑计划测量的信号，选择适当探 头。 您需要测量电压、 电流还是同时测量电压和 电流？信号频率是多少？信号幅度有多大？被测 设备的源阻抗是高还是低？是否需要以差分方式 测量信号？通过回答这些问题， 可以从泰克提供 的众多探头类型中选择最好的探测解决方案。 由于示波器测量应用和需求非常广泛， 因此泰克 提供了广泛的示波器探头供您选择。
单端探头和差分探头测试原理
单端探头和差分探头测试原理1. 引言在电子电路测试和测量中，探头是一种常用的工具，用于连接被测电路和测试设备。
探头的设计和选择对测试结果的准确性和可靠性起着重要作用。
单端探头和差分探头是常用的两种探头类型，本文将详细介绍它们的测试原理。
2. 单端探头单端探头是最常见的一种探头类型，它用于测量电路中的单个信号引脚。
单端探头由接地引线、探头头部和信号引线组成。
2.1 探头头部探头头部是连接到被测电路上的部分，它通常由金属制成，具有良好的导电性能。
探头头部的主要功能是接触被测点，将被测信号引导到信号引线上。
2.2 信号引线信号引线是将被测信号从探头头部传输到测试设备的部分。
它通常由金属导线和绝缘材料组成。
信号引线的导线材料和长度对测试结果有一定影响，应根据具体测试需求进行选择。
2.3 接地引线接地引线是将探头接地的部分，它通常连接到测试设备的地线或地引脚上。
接地引线的设计和连接方式对测试结果的准确性和可靠性起着重要作用。
2.4 测试原理单端探头的测试原理基于电路中的接地引线和信号引线之间的电压差。
当探头头部接触到被测点时，信号引线将被测信号引导到测试设备上，同时接地引线将电路的地点接地。
由于电路中的地点通常是一个参考点，因此测量的是被测点与地点之间的电压差。
单端探头的输入阻抗是一个重要的参数，它决定了被测电路的负载。
过高或过低的输入阻抗都会对被测电路产生影响。
因此，在选择单端探头时，应根据被测电路的特性和测试要求选择合适的输入阻抗。
3. 差分探头差分探头是一种特殊的探头类型，它用于测量电路中的差分信号。
差分信号是指两个信号引脚之间的电压差，通常用于传输数据和抑制干扰。
3.1 差分模式和共模模式在介绍差分探头的测试原理之前，先了解一下差分模式和共模模式的概念。
•差分模式：差分模式是指两个信号引脚之间的电压变化大小和方向相反的情况。
在差分模式下，差分信号的幅值是两个信号之间的电压差。
•共模模式：共模模式是指两个信号引脚之间的电压变化大小和方向相同的情况。
PICO示波器使用培训教程
PICO示波器使用培训教程一、引言PICO示波器是一款高性能、便携式的数字存储示波器，广泛应用于电子测试、维修、研发等领域。
本教程旨在帮助用户了解PICO 示波器的基本原理、功能特点、操作方法和应用技巧，以便更好地使用PICO示波器进行测试和测量。
二、PICO示波器基本原理PICO示波器采用数字存储技术，将模拟信号转换为数字信号进行存储和处理。
其基本原理包括采样、量化、编码和存储等步骤。
1.采样：PICO示波器通过内置的模拟前端电路对输入信号进行采样，将模拟信号转换为离散的采样点。
2.量化：将采样点的模拟电压值转换为数字值，通常使用12位或14位ADC进行量化。
3.编码：将量化后的数字值编码为二进制数，以便存储和处理。
4.存储：将编码后的数字值存储在内部存储器中，以便进行后续处理和分析。
三、PICO示波器功能特点1.高分辨率：PICO示波器通常具有12位或14位ADC，能够提供高精度的信号测量。
2.高采样率：PICO示波器具有高达5GS/s的采样率，能够捕捉到高频信号和瞬态信号。
3.大存储深度：PICO示波器具有较大的存储深度，能够存储大量的采样点，以便进行长时间的数据记录和分析。
4.丰富的触发功能：PICO示波器具有多种触发方式，如边沿触发、脉冲宽度触发等，能够满足不同测试需求。
5.多种分析方法：PICO示波器提供了多种信号分析方法，如频率分析、功率谱分析等，能够帮助用户深入了解信号特性。
6.便携式设计：PICO示波器采用便携式设计，方便用户在不同场合进行测试和测量。
四、PICO示波器操作方法PICO示波器的操作方法如下：1.连接探头：将探头连接到PICO示波器的输入端口，确保探头与被测信号正确连接。
2.打开PICO示波器：按下电源按钮，打开PICO示波器。
3.选择通道：通过旋转通道选择旋钮，选择需要测量的通道。
4.设置触发：通过旋转触发选择旋钮，选择合适的触发方式，如边沿触发、脉冲宽度触发等。
示波器的使用技巧和注意事项
示波器的使用技巧和注意事项示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器，用于观测和测量电信号的波形和参数。
掌握正确的使用技巧和注意事项对于准确地分析和诊断电路问题至关重要。
本文将介绍示波器的使用技巧和注意事项，以帮助读者正确地操作示波器，提高工作效率和准确性。
一、示波器的基本原理和组成示波器基于示波管（CRT）的工作原理，通过电子束在荧光屏上留下的亮点来显示电信号的波形。
示波器主要由输入部分、触发部分、水平和垂直扫描部分以及显示器等组成。
二、选择合适的示波器在使用示波器之前，首先需要根据实际需求选择合适的示波器。
示波器的性能参数包括频率响应、带宽、采样率等，根据需要选择适合的参数，以确保能够准确地显示和测量所需的波形。
三、正确连接电路在连接电路之前，确保电路的电源已经正确接入，并根据实际需要决定选择使用单端或差分探头。
在连接电路时，要注意将示波器的接地端正确连接到待测电路的地端，以避免产生测量误差或潜在的安全风险。
四、设置示波器参数在正式进行测量之前，需要设置示波器的各项参数以满足实际需求。
首先是设置触发模式和触发电平，确保示波器能够稳定地显示所需的波形。
此外，还需根据波形的特点设置合适的垂直和水平扫描范围，以确保波形可以完整地显示在示波器的屏幕上。
五、调整显示和测量功能示波器通常具有丰富的显示和测量功能，包括波形显示模式、幅值测量、频率测量、相位测量等。
根据实际需要，调整示波器的显示和测量功能，以满足对信号波形和参数的需求。
六、观察和分析波形在进行观察和分析时，注意调整示波器的触发源和触发级别，确保能够稳定地显示所需的波形。
观察波形时，注意细节变化和异常情况，以帮助发现和诊断潜在的问题。
七、注意事项1. 避免超出示波器的输入范围，以免损坏示波器或导致测量结果不准确。
2. 在进行高压或高频测量时，注意采取防护措施，确保人员和设备的安全。
3. 定期检查和校准示波器，以确保其准确性和可靠性。
4. 不要使用损坏的探头或配件，以免影响测量结果或造成设备故障。
探头使用注意事项
常用的LECROY 探头
¾ 无源探头：没有有源器件，如放大器。由无源器件组成。包括： PP005、 PP006、PP007 、PP008、PP009等。 ¾ 有源探头：包括单端有源探头和差分探头。通过使用有源器件，实现宽 带宽、高阻抗、低电容。 单端有源探头：HFP2500、HFP1500等。和差分探头。 差分探头：测量两个信号之差，不使用参照接地。有D600A-AT, D300A-AT,D600ST and D500PT ,D350ST。 ¾ 电流探头：测量信号中的电流。AP015等。
地线，烧坏探头。如下图：
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不能用无源探头测量开关电源设备的初级部分。 LeCroy Company Confidential
有源探头的使用注意阻抗匹配
●注意有源探头的输入阻抗，如下表： Model Bandwidth
ZS1000 ZS1500
Input R 1 MΩ 1 MΩ 100 kΩ 100 kΩ
探针金属套筒损坏厂家可修复
金属套筒掉下来或丢失，不要自行维修。原因 有两个： 1、自己装反，导致绝缘，接触不好。 2、内部弹簧拉断。最后导致探头报废。
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LeCroy Company Confidential
HFP探头使用注意----防止测量信号有过 冲
故障现象：HFP2500/HFP1500信号过冲很大。 产生这种情况原因是由于使用自制的接地线，而HFP探头的地端子内 部是通孔的，如果接地针过长地插入，会把内部元件和电路板捅坏。 所以要么使用力科的接地延长线，要么将他们自己的接地线做成弯的 （如下图片中的一样），插入地端子部分的长度不要超过8毫米。这样 能够有效地避免这种情况的发生。损坏情况如下张图示。
z
使用宽带差分探头时注意防静电。建议使用离子风扇，能大大减少探头损 坏率。
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选用单端探头还是差分探头作者:Mike McTigue新的有源探头体系结构使GHz级以上的千兆信号的完整性测量变得更加容易、精度也更高，但这只对于了解探头的工作原理和探头的两种拓扑结构之间优劣的用户而言的。
宽带宽示波器和有源探头的用户历来可以在单端探头和差分探头之间作出选择。
测量单端信号(对地参考电压)，你使用的是单端探头，而测量差分信号(正电压对负电压)，你使用的是差分探头。
那么，为什么你不能只买差分探头来测量差分信号和单端信号呢？实际情况是，你可以这样做，但又存在实实在在的理由使你不能这么做。
与单端探头相比，差分探头价格较贵，使用不大方便，带宽也较窄。
新的探头体系结构，如Agilent 113X 系列的体系结构可以探测差分信号，也可以探测单端信号，而且基本上使人们不反对使用差分探头。
这些探头是通过可互换的端头来提供这种能力的，而各种可互换的头经过优化，可以点测、插入插座和焊入探头。
这种结构给有源探头的用户提出了新问题：测量单端信号，到底该用差分探头还是该用单端探头？答案是应由性能和可用性两个方面的权衡结果来定夺。
只要使用Agilent 1134A型7 GHz 探头放大器的简化模型(图1) 和已测数据以及焊入的差分和单端探头端头(图2)，你就可以比较它们的带宽、保真度、可用性、共模抑制特性、可重复性和尺寸大小等方面的差别。
这些探头端头的物理连线几何形状相同，所以它们之间的主要性能差别是由差分拓扑结构和单端拓扑结构引起的。
探头性能测量是采用Agilent E2655A 纠偏/性能验证夹具和Agilent 8720A 20 GHz 向量网络分析仪或者Agilent Infiniium DCA (数字通信分析仪)采样示波器进行的。
图1 差分探头和单端探头的简化模型的主要区别在于，差分探头的地线电感是与放大器输入端串联的，而不“”是与探头的地串联的。
图2 单端探头端头和差分焊点埋入探头端头的放大图表明单端探头既简单又尺寸很小。
如前所述，单端探头的带宽通常比差分式探头宽。
那么，这种差别是由物理学的某些基本定律决定的，还是实现差分体系结构这一现实情况造成的？为了探讨这个问题，请看差分探头和单端探头的连线寄生参数的简 化模型（图1）。
差分探头和单端探头的几何形状相同导致它们的电感和电容值也相同。
宽、扁的导体(探头片) 可以降低单端探头的L G (接地电感)值,但不明显。
要注意的是，差分探头的两个输入端都有一个末端电阻 器，而单端探头只在信号输入端有一个末端电阻器，地线中则没有电阻器(在实际探头中为一个0Ω的电阻器)。
这些电阻器是适当抑制输入连线的L S 和C S 引起的谐振所必需的( 参考文献1)。
对单端探头模型的分析表明了电感器和电容器的价值和L G 的重要作用。
在高频段，接地电感会在被测设备地和探头地之间产生一个电压，从而减少衰减器/ 放大器输入端的信号强度。
如果你能降低L G ，探头的带宽就可以增大。
要减少接地电感，就要缩短地线或者加粗地线。
极限条件下，理想的地线是短而宽的平面导体，或者是包围信号线的圆柱体(形成同轴探头连线)。
这些理想的地线对于现实的探测来说通常都是不切实际的，而且还会大大降低单端探头的可用性。
把单端探头限制在一个无法用于实际测量的同轴夹具中也是不现实的。
对用差分信号(V CM =0, V P =V M ) 驱动的差分探头模型的分析表明，由于正信号连线和负信号连线的固有对称“”性，这两根连线之间存在着一个净信号值为零的平面。
人们可以把这个有效的地平面看作是与被测设备接地平面和探头放大器地线连接的。
考虑到这个有效的接地平面，你就可以分析半个电路的模型，在这一模型中，地平面上方的信号环路面积大约是整个环路的一半，因此，具有单端探头模型电感的一半。
对这半个电路模型 的分析表明其带宽宽得多了。
此外，这个有效地平面是理想的地线，而又不妨碍探头的可用性。
当一个单端信号源驱动差分探头时，人们可以采用叠加原理来确定整个响应特性。
在该模型中，你可以通过使 V CM =V P =V M 来施加单端信号。
对于叠加的第一项，你要切断VCM ，而对于第二项，你要切断VP 和VM 。
第一项就是对单端信号的差分分量的响应，所以该响应与前面的分析相同。
第二项是对单端信号共模分量的响应，所以，探头的共模抑制特性决定这一响应。
如果探头具有良好的共模抑制特性，则对单端信号的总响应就是对单端信号的差分分量的响应。
如果探头的 共模抑制特性不够好，则其后果就会以差分信号和单端信号测量值之差的形式表现出来。
图3 中的红色曲线和绿色曲线表明这两种响应之间实际上没有差别。
图3 示出了探测一个单端信号的差分探头(绿色) 和探测一个单端信号的单端探头(蓝色)的已测频率响应曲 线。
两种探头用的都是7GHz 探头放大器。
探头的带宽定义为探头输出除以探头输入所得的值再降低3 dB 的频率。
很显然，差分探头端头的带宽比单端探头宽得多(7.8 GHz 对5.4 GHz)。
两种探头因其连线都使用了适当的阻尼电阻器而具有良好的频率平坦度。
图3 差分探头和单端探头频率响应曲线表明差分探头的响应曲线更宽、更平坦。
图4a 示出了差分探头的对大约100 ps上升时间输入阶跃的已测时域响应曲线。
图4b 示出了单端探头的对大约100 ps上升时间输入阶跃的已测时域响应曲线。
在这两幅图中，红线是探头的输出，而绿线是探头的输入。
要注意的是，这两幅图没有示出探头的阶跃响应，但却表明了两种探头对100 ps阶跃的跟踪有多好。
测量阶跃响应特性，要求输入是理想的、上升时间非常快的阶跃。
在这种情况下，差分探头的上升时间要比单端探头快。
这两种探头对100 ps阶跃的跟踪都非常好。
图4 在差分放大器(a) 和单端放大器(b) 对100 ps上升时间电压阶跃的响应曲线(红线) 之间几乎没有差别，但是，差分放大器的响应没有过冲现象，并在75 ps之内便进入了稍窄的误差带。
共模抑制特性对差分探头和单端探头来说都是一个问题。
对于差分探头而言，在正负两个探头输入端加上同一个信号，不应产生任何输出；而对于单端探头而言，在信号输入端和接地输入端加上同一个信号也不应产生任何输出。
若输出为零，则所加信号的共模抑制就是无穷大。
放大器地线到大地地线之间有一个电阻器和一个电感器 差分探头模型和单端探头模型都示了探头衰减器/“”。
这两个元件构成了由探头电缆屏蔽层和大地地线组成的传输线（或天线）所产出的阻抗的简化模型。
(图1)“”值就与这一外部模式阻抗一起组这一外部模式阻抗是很重要的，因为当你给单端探头加一个共模信号时，LG成了一个分压器。
此分压器对到达放大器的地线信号起衰减作用。
由于放大器的信号和地线输入信号受到的衰减各不相同，在放大器的输入端上就出现了一个净信号，从而使放大器有输出信号。
地线电感越大，共模抑制能力越低，所以当使用单端探头时，保持地线尽量短是很重要的。
同样重要的是要注意这个外部模式信号对内部模式信号没有直接的影响，后者是同轴电缆内部正常的探头输出信号。
但是，反射的外部模式信号确实会影响探头放大器的地线信号，因而间接影响内部模式信号。
当你给差分探头加上一个共模信号时，衰减器/放大器的正负两个输入端都有同一个信号。
所产生的唯一输出信号是该放大器抑制特性的函数，它与连线电感无关。
在探测一个叠加在共模噪声上的单端信号时，到底是单端探头还是差分探头具有更好共模抑制特性呢？答案取决于单端探头的地线电感和差分探头放大器的共模抑制特性。
就本例的差分探头和单端探头而言，图5 表明了差分探头的共模抑制性能要比单端探头大许多。
因此，在存在很大的共模噪音时，用差分探头来测量更为精确。
这是差分探头与单端探头之间很典型的区别，除非单端探头的接地连接的电感非常小，而这一点在实际实践中是很难做到的。
值得注意的是，这里所分析的单端探头的共模抑制特性与多数单端探头同样好，甚至更好，因为这里用的探头地线很短。
图5 所示的共模响应特性为：差分共模响应= 20 log(VOC/VIC)，式中VIC 是正负两个输入端上的共同电压，VOC 是加上VIC 后探头的输出电压。
单端共模响应= 20 log(VOC/VIC),式中VIC 是信号输入端和接地输入端上所施加的共同电压，而VOC 是加上VIC 后探头的输出电压。
图5 尽管差分探头和单端探头都具备某种共模抑制能力，但差分探头(红色) 的性能则要好得多，它在5 GHz 时的最小共模抑制大于20dB。
另一方面，单端探头(蓝色) 在2.5 GHz 时的共模抑制只有约7dB。
可重复性高频探头存在的一个问题就是其测量的可重复性。
在理想的情况下，探头、电缆和操作的手三者的位置不应引起探头测量结果的变化。
但不幸的是，这些因素常常影响测量结果，究其原因，通常是外部模式阻抗发生了变化。
外部模式阻抗比探头模型所示的更为复杂，这是因为探头、手和电缆三者的位置对无屏蔽的传输线（或天线）都会产生很大的影响。
对外部模式阻抗发生变化的单端探头模型的分析表明，这种外部模式阻抗变化会使响应特性发生变化。
此外，由于外部模式阻抗也是共模响应特性的一个因子，所以这一阻抗的变化会使共模抑制特性发生变化。
地线的电感越大，响应特性就越差。
对外部模式阻抗发生变化的差分探头模型的分析表明，这种外部模式阻抗变化对响应特性几乎没有影响。
放大器的共模抑制会使出现在探头放大器地线上的任何信号受到衰减，从而大大地降低由探头、手和电缆三者的位置造成的变化。
在图3 中，差分探头的响应曲线比单端探头要平滑。
单端探头的响应特性的起伏大多数是由于外部模式阻抗的变化引起的，当这些阻抗变化时，响应特性也就随之变化。
在探头上的铁氧体球可以衰减和终止外部模式信号，并减小外部模式阻抗的变化，从而略为减小探头、手和电缆三者位置产生的影响。
在差分探头和单端探头之间的比较可能会使你认为：无论是探测差分信号还是单端信号，差分式探头的性能都更好。
因此要问，为什么还要使用单端探头呢？单端探头在许多情况下依然可以获得令人满意的测量结果，而且它采用不大复杂的末端网络，因而价格低、体积小。
小的探头可在狭窄的区域内进行探测，并可用多个探头连接非常近的多个测试点。
从这点来看，拥有一个既可进行差分探测又可进行单端探测的探测系统似乎是最好的。
在电子工业中，许多信号传输大多已从单端拓扑结构转向差分拓扑结构，以缓解地线信号抖动、串音和EMI 等问题。
差分探测是测量设备在这一新领域内发挥作用所不可或缺的。
差分探头对单端信号的测量效果之所以要比单端探头好，乃是因为在差分探头信号连线间的有效接地平面比多数单端探头器的可用(非同轴的)地线更理想。
新一代的差分探头使用方便，性能先进，经济实惠，既可探测差分信号又可探测单端信号，性能价格比很好。