安捷伦示波器探头N2890A拆解

原    创

最近整理了实验室的示波器探头，发现很多都坏了
典型表现是信号一会儿有一会儿没有，有的甚至直接没信号......给测试带来了很大“干扰”
虽然探头比较贵，但是坏了几乎没法修，没的说，那就拆拆拆！！！
一堆坏的探头.....

今天拆解的主角， N2890A：500M带宽，10:1固定衰减探头

首先，拆解头部：可以直接拔（使劲拔就分开了...），然后线和头就分成两部分了
实际测试，头部出问题的概率很小，五个坏的探头，只有一个是头坏了，其余均是线材断了或接触不良

头部的原理图大致如下，具体数值由四位半万用表 UT61E测得，阻值有跳动，只保留了2位小数

其次，拆解尾部：尾部两端有两个弹性铁丝锁紧，塑料壳外围一圈卡扣；取下铁丝，就比较容易开盖了
正面视图：电路板四周是一个整体的金属“墙”，上下有两个金属片，即电路板6个面完全被屏蔽

里面一共5个可调节部件，只预留了3个用户可调节孔，另外两个应该是出厂校准时调节
背面视图，图中白色圆圈丝印部分是两个过孔通过螺旋线连接，没学过高频，不明白这么做的意义...

原理图大致如下，左边是按照实物排布的，右边是等效图（螺旋线用电感表示）

实物排布及调节孔位置（相应的可调节部件为：R1,R2和C1）

下面是拆解后的整体图

然后，看看线材
从左图可以看出，芯线很细，细如发丝！右图为导线截面

线材一共分为5部分，从外到内依次为：PU外皮，金属编织屏蔽层，黑色绝缘塑料层，白色软泡隔离层，细芯线
（白色软泡隔离层，具体的名字我不清楚，感觉是为了增加屏蔽层和芯线的距离，控制绝缘阻抗和等效电容）

最后，是探头的“智能”识别
探头的尾部有个金属触点，这个触点和接地的阻抗大概为 11kΩ

安捷伦示波器的BNC插座外围有一圈金属环，应该就是通过这个识别出自家探头的（安捷伦探头一旦被识别，衰减倍数调节选项即变灰不可调节；而接入普通探头，该选项是可以手动设定的）

所谓的10:1衰减探头，原理大致如下
示波器输入阻抗1MΩ，如果探头的阻抗是9MΩ，那么实际的等效输入信号即为源信号的十分之一
注：10倍衰减是有条件的：信源输出阻抗远小于探头输入阻抗，不然实际显示的幅度就不准了

拆解到这里，对于示波器探头也有了更多的认识，示波器探头真的很“娇贵”：这些坏了的探头，单从外观看不出任何问题，有些成色还相当好！但是坏了，绝对是有原因的：芯线这么细，本身就很脆弱；不过这应该是受带宽因素的制约，要不然商家也不会没事故意做这么‘脆’。

好啦，探头易损，且用且珍惜！