探頭和電纜都具有固有的損耗和變化。損耗有時(shí)可能極大，或與標(biāo)稱值有一定的差距，導(dǎo)致測量結(jié)果發(fā)生變化。為了補(bǔ)償固有損耗，示波器廠商通過數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)進(jìn)行探頭校正。供應(yīng)商使用“最佳”模型，并應(yīng)用到所有探頭的的補(bǔ)償和校正上。雖然這一策略可以解決某些損耗和變化，但也意味著如果一個(gè)探頭的特性發(fā)生了變化、漂移或偏離開始使用的模型，那么對這個(gè)探頭進(jìn)行的補(bǔ)償就不再正確了�，F(xiàn)實(shí)中有很多探頭組合連接到探頭放大器上，為了獲得最高測量精度必須對每種探頭組合進(jìn)行測量。最終的結(jié)果是，您可能會(huì)得到不必要的誤差或探頭與探頭之間的差異。您也可以使用定制的探頭。雖然這提供了很大的便利，但它也意味著，示波器廠商再也無法提供“最佳”系統(tǒng)。
對于MIPI D-PHY或M-PHY發(fā)射機(jī)測試，最常用的探測方法包括使用有源差分探頭直接焊接到產(chǎn)品信號路徑上和用SMA同軸電纜連接到焊裝有被測芯片的測試板上的信號路徑上(圖1)。由于信號是差分信號，而且必須對信號的電氣性能進(jìn)行單端分析，所以需要使用一對探頭進(jìn)行部分測試。這些測試包括測量共模電壓幅度失配等。重要的是，您所使用的探頭必須實(shí)現(xiàn)正確匹配，并且擁有相同的損耗性能特性，這樣所測量的信號才代表了設(shè)計(jì)的真正性能。
通常，您必須花費(fèi)昂貴的代價(jià)才能找到匹配的探頭，但無論花費(fèi)了多少，它們并不總是相同的，往往存在一定的容限。雖然探頭是當(dāng)作匹配的探頭對進(jìn)行銷售的，但是其偏差和頻率響應(yīng)的容限對于測量來說可能太大，致使測試結(jié)果合格或不合格。您也許可以通過校準(zhǔn)消除這些電纜的偏差，但是這些電纜的頻率響應(yīng)特性并不容易校正。如果電纜的特性不完全相同，可能會(huì)導(dǎo)致信號的部分頻率內(nèi)容發(fā)生衰減或放大，從而使被測信號出現(xiàn)失真。當(dāng)?shù)玫綔y量結(jié)果時(shí)，它可能會(huì)超過限定范圍，因?yàn)樾盘栐陬l域內(nèi)的不均衡放大可能導(dǎo)致測試失敗。
在圖2左側(cè)屏幕截圖中，使用了一對匹配不正確、頻率響應(yīng)特性略有不同的探頭，通過探測差分信號來測量共模電壓。您可以觀察到，兩個(gè)信號的波形特性略有不同，當(dāng)信號疊加在一起時(shí)，探頭差異導(dǎo)致凸起。電纜頻率響應(yīng)差異造成的凸起形成了大約75mV的共模誤差，導(dǎo)致測試失敗。相比之下，右側(cè)的測量使用了一個(gè)高度匹配的探頭對，共模電壓的測量結(jié)果僅大約為7mV，這顯示了設(shè)計(jì)的真正性能，設(shè)計(jì)成功通過了測試。因此，偏差效應(yīng)和頻率響應(yīng)對測量精度有很大的影響。