本文我們開么見山，來看一下示波器測試探頭對信號的影響。我們用仿真軟件來模擬一下在測試10MHz時鐘信號和100MHz兩種信號時，無源探頭和有源探頭的測試誤差。我們按照如下拓撲來作為信號原始波形：10MHz的拓撲結構和波形如下：

100MHz的拓撲結構和波形如下：

下面我們來看一下無源探頭的結構：

探頭前端是9Mohm的電阻和一個電容，中間是探頭線纜和一個補償電容，最后是示波器內部的輸入阻抗1Mohm以及一個輸入電容；這樣就構成了一個10x的無源探頭，從結構中也可以看出，這里并沒有阻抗的端接，而且有一些電容的引入，因此有必要考慮其對信號的印象；我們在仿真軟件中搭建上述結構：

紅色框內即為探頭結構；下面我們來看一下無源探頭探測出來的波形：10MHz波形如下：

可以看到，這種10x的探頭將電壓縮小了10倍，示波器正是用這種方式來探測較大的電壓；我們為了方便對比波形，我們把波形放大10倍：

可以看到波形的邊沿變緩了，這正是前文分析的探頭電容的影響，10MHz信號大概將信號邊沿(20%~80%)變緩了200ps(見下圖)；

100MHz信號大概將信號邊沿(20%~80%)變緩了240ps(見下圖)，而這是不太能接受的。

下面來看一下有源探頭的結構：

從探頭結構中我們可以看到有源探頭影響探測結果的主要是等效的并聯電容；我們在仿真軟件中搭建上述結構：

紅色框中即為有源探頭等效結構；下面我們來看一下有源探頭探測出來的波形：

可以看到，由于示波器選擇的是50ohm輸入阻抗，因此整個電壓被壓縮了一半，示波器可以通過放大器進行放大，我們這里就不討論這個問題了，直接將50ohm電阻dis掉，以觀察電容對波形的影響；

10MHz信號邊沿(20%~80%)變緩了10ps(見下圖)；

100MHz信號邊沿(20%~80%)變緩了25ps；

可以看到有源探頭對信號邊沿的影響要小得多，我們直觀的對比一下無源探頭和有源探頭對信號邊沿(20%~80%)的影響：10MHz信號對比如下，二者相差220ps：

100MHz信號對比如下，二者相差220ps：

當然這里還沒有考慮探頭接地線的影響；因此有源探頭更適合高速信號的測量，所以建議幾十MHz以上的信號盡量都用對地電容比較低、帶寬足夠的有源探頭進行測試，以減小測試引入的干擾。