解析示波器的觸發(fā)原理
我們經(jīng)常聽到示波器的觸發(fā)方式有電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)等,但是,到底什么是觸發(fā)呢?它在示波器中有什么用呢?為了使掃描信號與被測信號同步,我們可以設(shè)定一些條件,將被測信號不斷地與這些條件相比較,只有當(dāng)被測信號滿足這些條件時才啟動掃描,從而使得掃描的頻率與被測信號相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系,也就是同 步。這種技術(shù)我們就稱為“觸發(fā)”,而這些條件我們稱其為“觸發(fā)條件” 。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/193080.htm觸發(fā)的目的簡單來說就是為了每次顯示的時候都在波形的同一位置開始,波形可以穩(wěn)定顯示。一般模擬示波器有邊沿觸發(fā)、視頻觸發(fā)和市電觸發(fā);而在數(shù)字示波器上有了更多的觸發(fā)條件被稱為高級觸發(fā)如邏輯觸發(fā),毛刺觸發(fā)和脈寬觸發(fā)等。
① edge trigger , 邊沿觸發(fā),可設(shè)觸發(fā)電平,上升沿或下降沿。邊沿觸發(fā)也稱為基本觸發(fā)。
② advanced trigger,即高級觸發(fā),里面含概各種不同的觸發(fā)功能,可以根據(jù)被測信號的特征,設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)條件,定位感興趣的波形。高級觸發(fā)是電路調(diào)試的關(guān)鍵。在電路調(diào)試過程中,如果事先不了解被測信號可能的問題配合不同的高級觸發(fā)功能來進行故障的細節(jié)定位,這樣可以縮短您的調(diào)試周期。
示波器的基本觸發(fā)模式
什么是示波器的觸發(fā)模式?我們知道,示波器需要通過“觸發(fā)” 這樣一種辦法來使得示波器的掃描與被觀測信號同步,從而顯示穩(wěn)定的波形,所謂“觸發(fā)模式” 是指一些為產(chǎn)生觸發(fā)所選定的方式,以滿足不同的觀測需要。
示波器最常用最基本的觸發(fā)模式有三種:第一種是“自動模式” ,示波器面板上一般標(biāo)為“AUTO” 。在這種模式下,當(dāng)觸發(fā)沒有發(fā)生時,示波器的掃描系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定的掃描速率自動進行掃描;而當(dāng)有觸發(fā)發(fā)生時,掃描系統(tǒng)會盡量按信號的頻率進行掃描。所以在這種模式下不論觸發(fā)條件是否滿足,示波器都會產(chǎn)生掃描,都可以在屏幕上可以看到有變化的掃描線,這是這種模式的特點。
第二種是“正常模式” ,也稱為“常規(guī)模式” ,在面板上一般標(biāo)為“NORMAL” 或“NORM” 。這種模式與自動模式不同,在這種模式下示波器只有當(dāng)觸發(fā)條件滿足了才進行掃描,如果沒有觸發(fā),就不進行掃描。因此在這種模式下如果沒有觸發(fā)的話,對于模擬示
波器而言您會看不到掃描線,屏幕上什么都沒有,對于數(shù)字示波器而言您會看不到波形更新,不了解這一點還常常會以為是信號沒連上或什么其他故障。
第三種是“單次模式” ,一般標(biāo)為“SINGLE” 或“SIGL” 。這種模式與“正常模式” 有一點類似,就是只有當(dāng)觸發(fā)條件滿足時才產(chǎn)生掃描,否則不掃描。而不同在于,這種掃描一但產(chǎn)生并完成后,示波器的掃描系統(tǒng)即進入一種休止?fàn)顟B(tài),使得后面即使再有滿足
觸發(fā)條件的信號出現(xiàn)也不再進行掃描,也就是觸發(fā)一次只掃描一次,即單次,必須通過手工的方法將掃描系統(tǒng)重啟,才能產(chǎn)生下一次觸發(fā)。 顯然,對于普通模擬示波器而言在這種模式下您經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)什么也看不到,因為波形一閃而過,示波器不能將其保留,因此除了與照相機配合將一閃而過的波形拍下來,在多數(shù)場合這種模式?jīng)]有什么用。
以上三種觸發(fā)模式是絕大多數(shù)示波器都會提供的,那么,我們在實際中應(yīng)該怎樣選擇和使用呢?
示波器觸發(fā)模式的使用
一般來說,在對信號的特點不是很了解的時候,應(yīng)該選擇自動模式,因為這時不管信號是什么樣示波器都會掃描,您至少能在屏幕上看到一些東西,那怕僅僅是掃描線也好,而不會什么都沒有。有掃描線后可以通過調(diào)節(jié)垂直增益、垂直位置、時基速率等參數(shù)“找到” 波形,然后通過選擇觸發(fā)源、觸發(fā)邊沿、觸發(fā)電平等穩(wěn)定波形。對于模擬示波器來說,只要信號是周期性的,其頻率在適合相應(yīng)示波器觀測的范圍內(nèi)并且不太復(fù)雜的話,通過這樣的步驟一般能達到對信號的大體了解,然后根據(jù)需要可作進一步的觀測。
對于正常模式,許多朋友可能會覺得與自動模式在觀測效果上沒有什么區(qū)別,常常有這樣的情況,將觸發(fā)模式在自動與正常之間切換,屏幕波形并沒有什么變化,不過這種情形往往只發(fā)生在被觀測信號是一些比較簡單的周期性信號的情況下。正常模式的作用在于觀測波形的細節(jié),特別是對于比較復(fù)雜的信號,例如視頻同步信號。為什么這樣說呢?這是因為為了觀測細節(jié),我們必須將時基掃描速率調(diào)高,以便將波形展開。而當(dāng)我們這樣做的時候,就會使得被觀測信號的頻率相對于示波器掃描速率而言變低,也就是說,在兩次觸發(fā)之間示波器可能會作很多次掃描。在這種情形下,如果這時我們選擇的是自動模式,則示波器會實際進行所有這些掃描,其結(jié)果是使這些掃描(它們不是由觸發(fā)產(chǎn)生)所對應(yīng)的波形與觸發(fā)掃描所對應(yīng)的波形一起顯示,造成顯示波形的混疊,因而不能清晰地顯示我們想看的波形。而如果我們選擇的是正常模式,則這些在觸發(fā)之間的掃描示波器實際不會進行,只進行那些因觸發(fā)而產(chǎn)生的掃描,因而只顯示我們想看到的與觸發(fā)相聯(lián)系的波形,從而使波形會比較清晰,這就是正常觸發(fā)模式的功用。圖 1 是這種情況的圖解,在圖 1 中,左側(cè)上方是被觀測的波形,下方是掃描波形,右側(cè)是波形的顯示。圖 1a 中掃描速率較低,不便于觀察波形的細節(jié);圖1b 將掃描速率提高,采用自動觸發(fā)模式,這時顯示的波形是不清晰的,有混疊現(xiàn)象;圖 1c 中的掃描速率與圖 1b 相同,但采用正常觸發(fā)方式,僅在有觸發(fā)時才進行掃描,因而顯示清晰的波形。
對于單次模式,如上所述就普通模擬示波器而言我們基本上是難以利用的,但對于數(shù)字存儲示波器來說它是一種非常有用的觸發(fā)模式。在數(shù)字存儲示波器中,使用單次觸發(fā)模式可以捕捉單次出現(xiàn)或多次出現(xiàn)但不太具有周期性的信號。雖然使用正常模式也能夠捕捉單次的信號,但如果信號是多次而非單次時,在正常模式下后面出現(xiàn)的信號所觸發(fā)的掃描就會將前面捕獲的結(jié)果抹去,因此反而得不到穩(wěn)定的波形。在這種時候如果采用單次模式就沒有這個問題,也就是說,單次模式的觸發(fā)具有從多次出現(xiàn)的信號中挑選一個的能力。
評論