在柏拉图的思想中，世界从低到高分为了两部分：可见世界和理智世界。我们在可见世界中发现低级的实在和真理，而在理智世界中发现更大的实在和真理。柏拉图说，可以将心灵的这四种状态对应与四个部分：最高级的是理智，第二是思想，第三是信念，最低级的是想象。参照这种关系排列它们，每一个都配以与它们的对象拥有真理和实在的程度相应的清晰度和确定性。相较于影子，倒影和可见事物，最高程度的实在是理念。
理念是指那些不变的、永恒的、非物质的本质或原型，我们所看见的可见事物仅仅是这些原型的拙劣的摹本。例如，存在三角形的理念，而现实世界中的所有三角形都只是这个理念的摹本。
那么理念是什么呢？柏拉图已经说了理念是永恒的模型，而我们所见的事物仅仅是它们的摹本。一个美女是美的一个摹本，我们说美女是美的，因为我们知道美的理念，并认识到这个美女多少分有了这个理念。柏拉图指出：1，我们通常首先在一个特殊事物/人身上领会到美，然后很快就发现“一种形态的美与另一种形态的美是类似的”；2，因此我们从一个特殊形态的美转向了美“在每种形态中都是同一的”的认识，即各种各样美的事物都指向了美本身；3，但这个“美”不仅仅是一个概念：“美”具有客观实在性。“美”是一个理念，事物成为美的，而美本身却是永恒的，所以美的存在独立于那些不断变成美或不美的事物。实有的东西是事物的本质，这些本质（美、善、正义等等）是永恒的理念，使我们断定事物是美或善的成为可能。那么，如果在事物的所有种类后面都有理念，那么我们就有了一个双重的世界。
理念存在于何处呢？如果理念是真实存在的，那么它们似乎总得在某个地方。但非物质的理念如何能占有这个位置呢？柏拉图说：理念与具体事物是“分离的”，它们是脱离于我们所看见的事物存在。这意味着理念有其独立的存在，即便特殊的事物灭绝了，它们也依然存在。1，在我们的心灵与身体结合之前，我们的灵魂在一个精神领域中已经存在了，而且在那个状态下，我们的灵魂熟悉了理念；2，在创造万物的过程中，神用理念来塑造特殊的事物，这意味着理念先于其事物中的具体化而存在；3，这些理念似乎最初是存在于“神的心灵”中或理性的最高原则中。所以假如地球上所有的马都灭绝了，还存在马的理念么？当然存在。
理念与事物的关系是什么呢？一个理念以三种方式与一个事物相关联；1，首先，理念是一个事物的本质原因；2，一个事物可以说分有了一个理念；3，一个事物可以说模仿了一个理念，是这个理念的摹本。柏拉图都暗示了事物的存在在某种意义上归于一个理念。他指出，正是通过理念，秩序才被带进了混沌之中，表明形式和质料确实是可以相互分离的。
各个理念之间的相互关系是什么呢？柏拉图说：只有把各种理念编结在一起，我们才能进行言谈。思想和言谈大多是在高于特殊事物的层面上进行的，这怎么理解？大家思考一下，我们所有的词语只是针对本质或共相的，我们谈论一棵树的词语都是对事物的规定（形状，颜色等等），而这些规定是共相或理念。而对于具体的事物（举个栗子：某位美女），我们其实是将理念和理念连接在了一起（多种不同的描述：眼睛、头发、皮肤，身高等等相结合）。如此，诸理念即使在保持它们各自统一性时，也倾向于互相结合。
最后，我们如何认识理念？柏拉图至少提出了三种方法：1，回忆，我们的灵魂在与我们身体结合之前，就熟悉了所有的理念，人们在对他们的灵魂在自己的前世存在中已经认识到的东西进行回忆；2，人们通过辩证法的活动获得理念的知识，辩证法就是将事物的本质抽象出来，发现知识各部分之间的相互关系；3，爱欲的能力，它引导人们一步步地从美的事物到达美的思想，再到美的本质自身。
柏拉图关于存在着两个相互区别的世界，但这两个世界之间的关系是很难设想的，他试图说明我们做出价值判断的能力。理念论也使科学知识成为可能，因为科学家可以“不去管”实际可见的特殊的东西，而是和本质的东西（普遍的东西：规律）打交道。科学家们系统地阐述规律，这些规律提供给我们的情况是关于所有事物，而非短暂的、特殊的事物。虽然柏拉图整个理念论都基于其形而上学的观点：最终的实在是非物质的。但是这对我们如何进行日常对话，所作的解释非常深入：对话是将我们引向理念的线索，对话所涉及的（普遍的东西）不只是看见的东西（特殊的事物）。（参考自：萨姆尔&詹姆斯-西方哲学史）
在不同使用环境下的很多因素都会影响到测量的结果，最常见的是：探头和被测件之间的连接方式。通常探头为了使用方便会提供很多连接方式（探头附件，左下图所示），每种连接方式使用与不同的测试场合，但是不同的连接方式提供的系统带宽可能会不一样。
如上右图所示为典型的有源探头前端部分的等效电路图：
1. 放大器前面部分是一段阻抗不受控的连接线，其有很多的等效电容/电感，对系统带宽以及高频输入阻抗、频响特性影响很大；
——减小引线对系统带宽影响的最简单方法是：缩短探头和被测件的连接线长度（使用前端附件越短，系统带宽越高）。
2. 放大器后面通常是50Ω的传输线，这段的阻抗是受控的，对于系统带宽影响较小。
如下图所示，为相同示波器（4GHz）使用不同示波器探头附件对相同测试信号（500MHz时钟）的测量结果对比。2in长的引线没有经过任何匹配，测量到的时钟信号振荡和变形非常严重，而经过合适电阻匹配后，信号的振荡和变形明显减弱。
采用合适的电阻在靠近测试点的一端对信号进行匹配可以改善引线电感造成的影响，如果在高频的情况下，为了提高信号测量的保真度，即使很短的引线也需要进行合适的匹配（为了减小长线引起的信号振荡，关于线路振荡相关的原理，请胖友们参考《电源反馈环路》相关内容）；如下图所示。
为了同时保证使用的方便和很高的测量带宽，现在有很多高带宽差分探头采用了分体式结构：探头由放大器和前端两部分组成，中间通过50Ω的同轴电缆连接。
1. 探头放大器前面部分的阻抗是不受控的，所以该部分长度对信号影响很大；分体式探头前端只有5mm左右是阻抗不受控的，可以保证高的测量带宽；
2. 探头前端后部分（约10cm）是50Ω的同轴电缆，这部分对系统带宽影响不大。
——采用该结构之后，既可以将探头带宽做的比较宽，又能使放大器距离测试点比较远，探头前端尺寸较小，从而方便使用。
探头本身对信号是有衰减的，很多示波器探头和示波器的连接有专门的Pin脚用于提供给示波器读取探头的衰减比，示波器知道探头的衰减比后，可以将实际探测到的信号再放大响应的比例之后现实，因此我们是感知不到探头衰减带来的影响。
在示波器接上有衰减的探头后，示波器最大量程会扩大，因此可以用来测量更大的信号；但同样的，示波器最小测试量程也变大了，所以对小信号的测量有影响。
探头是示波器测量系统的一部分，对于有源探头来说，其内部放大器的增益和偏置会随温度/时间老化而产生漂移，为补偿这个偏差，需要定期对探头进行校准。目前对探头的校准主要由三种方法：
1. 直流DC校准：直流校准是示波器常用的校准方式，直流校准中通过比较校准信号输出与示波器实际测试到的结果修正探头的直流电压增益和偏置误差；
——可以通过示波器自身输出的信号对探头进行直流校准。
2. 出厂AC校准：DC校准不能修正频率响应，对于高带宽探头来说，需要保证带内幅频和相频响应的平坦；所以需要通过校准探头的频率响应，使测试系统在全带宽内具有一直的幅度和频率响应；
——示波器厂商在出厂时会测试每只探头放大器的S参数并存储在探头内部的存储器中，用户使用探头时，示波器读出探头的S参数并自动进行频响修正。
3. 现场AC校准：在实际应用情况下，厂商提供的固定S参数可能不能补偿探头参数的偏差，所以需要使用网络分析仪对探头进行S参数的测试。
探头连接到被测试电路中，使其成为了测试电路的一部分，所以会给被测电路带来电阻、电容和电感；由于负载效应的不同，会在频域中影响探头的带宽和频响，并在时钟域中带来过冲、振铃和直流偏置等问题。所以示波器探头的负载对于被测电路来说，是影响测量精度的非常重要的因素之一；高阻无源探头的典型负载效应图如下所示，探头的负载效应由如下几个方面组成：
——高阻无源探头的负载效应图，有没有觉得很眼熟？这是典型的阻容感的模型，跟《电源完整性》中的电源平面阻抗/频率图是很像的，胖友们也可以回顾下《电源完整性》专题，回顾下其具体分析。
1. 阻性负载：主要是探头的输入电阻，影响直流或低频范围，该负载对低阻抗电阻分压探头有其重要，若被测对象的阻抗比探头的阻抗还要大，那么流经电路的大部分电流将流入探头，会降低被测电路该点的电压；
——为避免阻性负载，需要探头有很大的输入阻抗（MΩ），有时还需要使用隔直电容。
2. 容性负载：从RC频率到LC一阶谐振频率阶段，被测对象的负载主要受到电容负载的影响；电容负载的影响随频率的增加而增大，在高频时电容负载将高频信号导引到GND，降低了探头的输入阻抗；
——容性负载对无源探头非常重要，它会严重限制探头的带宽和降低信号的边沿速度。
3. 感性负载：从一阶谐振频率到二阶谐振频率阶段，被测对象的负载主要由电感来决定；感性负载主要来自探头信号针和地线产生的环路电感，磁通在该环路中产生感应电压。
——感性负载效应一般以振铃的形式出现，其振铃源是LC电路，包含探头内部电容、接地线和探头探针电感。
关于示波器探头，在学习示波器相关知识之前，我也没有想到过会如此复杂，对信号测量来说会如此重要。我们希望测量到的是真相（没有绝对的真相）还是假象？首先需要摆正自己的态度，虽然其并不能决定一切，但无疑对于我们做任何事情来说是最为重要的。
本章部分相关内容和图片参考自：李凯《高速数字接口原理与测试指南》，李凯《现代示波器高级应用》。下一章《示波器的使用》。
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