高壓差分探頭的阻抗特性是其關鍵性能指標之一，主要涉及輸入阻抗和阻抗匹配設計，具體分析如下：

一、輸入阻抗參數范圍

1. ?差分輸入阻抗?

• 典型值范圍為?10MΩ~20MΩ?，例例如某品牌PKDV5151探頭為10MΩ并聯2pF，PKDV5351探頭為40MΩ并聯2.5pF。

• 高輸入阻抗（通常≥1MΩ）可減少對被測電路的負載效應，尤其適用于微電流信號（如生物電信號）或高阻電路（如CMOS柵極驅動）的測量

• 。

?對地阻抗?

• 每個輸入端相對于地的阻抗約為?5MΩ~10MΩ?，如某品牌PKDV5151的單邊對地阻抗為5MΩ并聯4pF。

• 低寄生電容（通常≤4pF）有助于減少高頻信號衰減和相位偏移。

二、阻抗設計影響因素

1. ?頻率響應?

• 高頻場景（>100MHz）傾向于采用低阻抗（如50Ω~1kΩ）以匹配傳輸線特性，降低回波損耗和上升時間誤差。

• 低頻應用（如工頻信號）則依賴高輸入阻抗（≥500kΩ）以減小信號衰減和相位偏移。

?溫度穩定性?

• 高溫環境（>85℃）可能導致阻抗下降約15%~20%，需通過溫度補償策略調整。

• 元件選用極低溫度系數材料（如<50ppm/℃）以提高穩定性。

三、阻抗匹配策略

1. ?模式選擇?

• ?高阻抗模式（1MΩ+）?：適用于微電流監測（如ECG傳感器）、低頻信號捕獲（<1MHz）及高阻電路拓撲（如柵極驅動）。

• ?低阻抗模式（50Ω~10kΩ）?：適用于高速信號（>100MHz）、功率電子測試（如IGBT驅動波形）及電流測量優化。

?動態匹配技術?

• 部分探頭支持50Ω/1MΩ雙模切換，結合自動阻抗匹配算法實現ns級自適應調整，提升復雜場景的適應性。

四、實際應用建議

• ?匹配公式?：遵循Bode-Fano準則，探頭阻抗應近似等于被測電路源端與負載阻抗的幾何平均值（如源75Ω、負載50Ω時配置為61.2Ω）。

• ?誤差控制?：阻抗失配可能導致高達30%的信號反射，需確保與被測電路阻抗差異不超過±10%。

綜上，高壓差分探頭的阻抗設計需兼顧頻率響應、溫度穩定性及被測電路特性，通過合理的參數選擇和匹配策略實現高精度測量。

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