探头作为示波器的重要附件，其质量对测量结果有着直接的影响。选择合适的探头对进行准确和高效的信号测量至关重要。探头的七个选择要素包括探头噪声、输入电阻、动态范围、共模范围、带宽、探头附件以及探头校正。
探头噪声是工程师在进行测量时最关注的特性之一。噪声是信号测量中的一个重要误差源，它会干扰微弱信号的准确测量。探头的信噪比(SNR)直接关系到信号测量的质量，信噪比越高，测量出的信号就越清晰。一般来说，探头的衰减比越小，信噪比越高，噪声越低，但是这也会导致输入电阻降低，动态范围减小以及共模范围降低。在选择探头时，需要在信噪比和输入电阻、动态范围、共模范围之间进行权衡。
探头噪声的测量可以通过检查探头的衰减比和查看探头数据表或手册中规定的噪声电平来进行。制造商指定的探头噪声通常以等效输入噪声(ein)来表示，这可能是以毫伏每根赫兹(rms)来标记，或者是以每根赫兹的噪声频谱(nV/rtHz)来表示。通过使用公式将一个量转换为另一个量，可以帮助我们理解和比较不同探头的噪声特性。测量探头系统的基线噪声，是确定探头及整个测量系统性能的常用方法。如果发现测量出的噪声水平高于预期，可能需要考虑更换更适合任务的测量解决方案。
在进行测量时，不应只关注示波器和探头，整个测量系统的性能是由其最弱的环节决定的。测量系统除了示波器和探头之外，还包括电缆、连接器和夹具等。这些组件的带宽损耗可能会比示波器和探头造成更大的影响。电缆和连接器通常具有非常低的损耗，但如果探头处的输入线或导线过长，它们就可能对带宽、负载和频率响应产生不利影响。在极高带宽下，探针效应可能更为显著，因此尽量减小探针引线的长度和保持连接环路面积小是推荐的做法。
探头响应校正也是选择探头时不可忽视的一个要素。对于高带宽有源探头而言，采用交流校正以调整探头的频率响应特性，使之与理想探头一致，以达到额定带宽的平坦频率响应。制造商在开发探头、探头前端附件和示波器时，会精确测量多个器件的散射参数(S参数)，通过平均这些特性来创建代表性的校正滤波器。这种校正可以显著提升校正准确度。然而，如果探头有定制或被修改，原有的校正方法可能不再适用，因此需要特别注意探头变化对性能的影响。
在选择和使用探头的过程中，了解上述的七个要素并根据实际应用场景进行综合考虑，可以提高测量的准确性和效率。同时，克服测量挑战并验证探头测量结果，是树立测量信心的重要步骤。通过适当的探头选择和使用技巧，工程师能够确保测试的准确性，并能有效地利用探头及测量系统解决实际问题。
