(13)
对于某一确定的探头，其谐振频率将随寄生电感的增大而减小。考虑到谐振频率附近，电压探头增益剧增,因此当谐振频率靠近或低于探头带宽时，探头在带宽内的线性度将极大降低。
当目标信号有过冲或振铃现象时，探头前端的寄生电感会加剧目标信号测量结果的振荡。不同探头寄生电感下VDs2和VGs2的仿真波形比较如图9所示。以VDs2的上升暂态波形为例进行分析，由图9a可知其振铃阶段的振荡频率约为100MHz。
图9. 不同探头寄生电感下VDs2和VGs2的仿真波形比较
仿真所用无源探头的输入电容为 9.5pF，取地线电感Lg分别为50nH、100nH、150nH，则探头的谐振频率依次约为230MHz、160MHz、130MHz。可知，随着地线电感增大，谐振频率逐渐接近于目标信号振荡频率，这将导致探头对振荡频率附近分量的增益变大。如图9a 所示，随着地线电感增大，VDs2测量结果的过冲幅度渐次增大，这与分析一致。
即使目标信号无明显过冲现象，当电压探头的谐振频率接近或低于目标信号的拐点频率时，测量结果仍会出现过冲或振铃，图9b即为这种情况。
综上所述，本节的分析得到以下主要结论:
（1）电压探头的寄生电感与输入电容对目标信号高频分量产生谐振作用，谐振频率随寄生电感的增大而降低。
（2）当电压探头谐振频率逐渐降低且逼近于目标信号振荡频率时，测得波形的振荡幅度将增大。
（3）低谐振频率电压探头对无明显过冲现象的目标信号仍能产生振荡作用。
3.4共模抑制比
对于差分探头，其输出电压可表示为
(14)
式中，Vdm与Vcm分别为输入电压信号的差模分量和共模分量。由式(1)可得
（15）
如果取共模增益极性为正，则有
(16)
进而可定义差分探头输入信号的伪差模分量为
（17）
伪差模分量与差模分量的比值衡量了差分探头的“共模误差”，即
(18)
由于差分探头两差分信号路径的阻抗对称性随频率增大而变差，因此差分探头的共模抑制比一般随共模分量频率增大而降低。对于具有相同差模分量幅度和共模分量幅度的信号，差分探头的“共模误差”将随信号频率升高而显著增大。
差分探头在低于带宽时的差模增益基本不变，约为其衰减系数的倒数，即有kAdm≈1，因此差分探头的数据表中一般用201g(k|Acm|)表示共模抑制比，它与式(1)中定义的共模抑制比近似互为相反数。不同的探头共模抑制比下VGs1的仿真波形比较如图10所示。图10a为典型有源高压差分探头“共模抑制比”的频率响应曲线，为方便分析，仿真时取共模抑制比为常值，用这些共模抑制比不同的探头测量VGs1，得到图10b的仿真结果。仿真电路下管处于关断状态时，VGs1差模电压为-3V，共模电压约为600V。取共模抑制比为60dB的探头分析，由式(17)可算出该探头输入信号的伪差模分量为0.6V，进而由式(18)可得该探头测量结果的“共模误差”达到20%，这与仿真结果一致。此外，由仿真波形可知，随着共模抑制比的提高，探头的“共模误差”逐渐减小。
