差分探頭和單端探頭模型（圖1）示出從探頭衰減器∕放大器地到“大地”的電阻和電感。這是由探頭電纜屏蔽和大地構成的傳輸線（或天線）所造成阻抗的簡化模型。這一“外模式”阻抗是重要的，因為在單端探頭上施加共模信號時，地電感就與該外模式阻抗構成分壓器，從而衰減了放大器得到的地信號。由于放大器的信號輸入沒有得到與地輸入同樣的衰減，這就在放大器的輸入端造成一個凈信號，并由此產生一個輸出。地電感越高，共模抑制就越低，因此您在使用單端探頭時，務必使地線盡可能短。還應注意該外模式信號并不直接影響“內模式”信號（即同軸電纜內的正常探頭輸出信號），但反射的外模式信號將影響探頭放大器的地，從而間接影響內模式信號。“測量可重復性”部分對此有進一步的說明。
當共模信號施加至差分探頭時，在 + 和 - 輸入端至衰減器∕放大器上可看到同樣的信號。所產生的輸出將是放大器共模抑制能力的函數，而并非由連接感抗造成。
圖7 差分探頭和單端探頭的共模響應
當您檢測帶有共模噪聲的單端信號時，需要確定是差分探頭，還是單端探頭有更好的共模抑制能力。這取決于單端探頭的接地連接電感，以及差分探頭中放大器的共模抑制能力。對于本例中的差分和單端探測頭，圖7示出差分探頭的共模抑制要比單端探頭高得多，因此能在高共模噪聲環境中進行更好的測量。這是兩種探頭的一般情況，除非單端探頭有極低電感的接地連接，但這在現實中是難以實現的。應注意這里分析的單端探頭，是安捷倫InfiniiMax 1130系列，遠好于其它的許多單端探頭的共模抑制能力，因為它的地線很短。圖7中的共模響應定義為：
差分共模響應= 20[log(voc/vic)]
這里vic是+和-輸入的公共電壓，voc是施加vic時探頭輸出處的電壓
單端共模響應= 20[log(voc/vic)]
這里vic是信號輸入和地輸入的公共電壓，voc是施加vic時探頭輸出處的電壓
圖8 差分探頭和單端探頭的輸入阻抗
探頭負載效應比較
如果您用差分探測頭和單端探測頭的電感和電容值分析圖1中的電路模型，您將發現從單端源看過去的各探測頭輸入阻抗沒有多少差別。分析的另一方面是了解外模式阻抗如何影響差分和單端探頭。在單端探頭放大器模型中，外模式阻抗要比接地連接阻抗高得多（由于存在lg），因此它對輸入阻抗并沒有明顯影響。但由于存在外模式阻抗，進入差分探頭的單端信號將看到較高頻率比較低頻率有略低的容抗值。
圖8是差分探頭和單端探頭的輸入阻抗（幅值）圖。紅色跡線是施加差分源時所看到的差分探頭阻抗。綠色跡線是施加單端源時看到的差分探頭阻抗，藍色跡線是施加單端源時看到的單端探頭阻抗。在圖8中標注了這三種情況的DC電阻、電容和*小電感值。應注意差分探頭和單端探頭對單端信號的輸入阻抗很類似。
測量的可重復性
測量的可重復性是與高頻探頭相關的問題。在理想情況下，探頭位置，電纜位置和手的位置都不應造成探頭測量結果的變化。但許多情況下都并非如此。通常的原因是外模式阻抗的改變。這一阻抗實際上遠比所示的探頭模型復雜，因為未經屏蔽的傳輸線（或天線），探頭、手和電纜位置都會造成極大的影響。
如果您通過改變外模式阻抗分析單端模型，就發現它會造成響應的變化。此外，由于外模式阻抗也是共模響應中的一個因素，因此該阻抗的變化也造成共模抑制的變化。接地連接的阻抗越高，對響應的影響就越大。
