“觸發(fā)”絕對(duì)稱得上數(shù)字示波器靈魂級(jí)的概念，如果沒(méi)有合適的觸發(fā)條件，波形觀測(cè)也無(wú)從談起。雖然很多工程師熟悉觸發(fā)功能，但只知其表不知其里。如何深入理解觸發(fā)呢？這篇ZDS示波器研發(fā)筆記分享給大家。

示波器在使用時(shí)首先要得到穩(wěn)定觸發(fā)的波形，這樣才能保證后續(xù)的測(cè)量、解碼等高級(jí)功能的可靠性?，F(xiàn)在數(shù)字示波器的觸發(fā)功能越來(lái)越強(qiáng)大，從常規(guī)觸發(fā)，到協(xié)議觸發(fā)，再到模板觸發(fā)，越來(lái)越強(qiáng)大。但在基本的觸發(fā)設(shè)置中，有些小細(xì)節(jié)的作用不可忽視，靈活掌握后，對(duì)使用示波器亦大有裨益。下文就對(duì)觸發(fā)功能、設(shè)置中的觸發(fā)濾波、觸發(fā)靈敏度、釋抑時(shí)間進(jìn)行分析交流。

示波器觸發(fā)的原理

示波器的觸發(fā)系統(tǒng)與采樣系統(tǒng)，是示波器的重要組成部分。采樣系統(tǒng)負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)數(shù)字化，但信號(hào)是源源不斷過(guò)來(lái)的，該取哪部分顯示在示波器的界面上呢？

如果示波器沒(méi)有觸發(fā)系統(tǒng)，采用每隔一段時(shí)間或隨機(jī)某個(gè)時(shí)間將采樣的波形進(jìn)行疊加，由于采樣位置的不確定性和無(wú)規(guī)律，就會(huì)出現(xiàn)圖1中非常混亂的波形顯示，在屏幕上看起來(lái)就像來(lái)回滾動(dòng)的波形。

圖1 沒(méi)有觸發(fā)系統(tǒng)的波形采樣

這個(gè)混亂的現(xiàn)象，和示波器上觸發(fā)不穩(wěn)定的現(xiàn)象一致。如下動(dòng)態(tài)圖所示：

這就要靠觸發(fā)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。觸發(fā)的原理是一直監(jiān)控信號(hào)流，若發(fā)現(xiàn)信號(hào)滿足設(shè)定的觸發(fā)條件，觸發(fā)器記錄滿足條件的信號(hào)，啟動(dòng)采樣；待數(shù)據(jù)采集完畢后，由控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和顯示。具體如圖2所示。

圖2 觸發(fā)過(guò)程

示波器的觸發(fā)條件的一個(gè)很關(guān)鍵的因素是觸發(fā)電平，觸發(fā)電平大多數(shù)情況下是用一根直流電平作為基準(zhǔn)，當(dāng)信號(hào)的電壓超過(guò)該直流電平的時(shí)刻作為采樣波形的起始點(diǎn)。由于起始采樣的位置是有規(guī)律的，因此多次采樣的波形進(jìn)行疊加后看上去還是一個(gè)穩(wěn)定的波形。如圖3所示：

圖3 穩(wěn)定觸發(fā)的波形采樣

示波器的觸發(fā)功能，一方面可以使波形穩(wěn)定，波形不再左右搖晃；一方面可以縮短用戶調(diào)試的時(shí)間，只有滿足觸發(fā)條件的信號(hào)才會(huì)被捕獲、顯示。

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)示波器的觸發(fā)電平，可以觀察波形穩(wěn)定觸發(fā)的位置的動(dòng)態(tài)變化，如下動(dòng)態(tài)圖所示。

觸發(fā)濾波

在常用的設(shè)置中，一般設(shè)定了觸發(fā)類型、觸發(fā)電壓，波形就能穩(wěn)定顯示了。但對(duì)于噪聲比較大的信號(hào)，會(huì)出現(xiàn)觸發(fā)不穩(wěn)定、上下邊沿都能觸發(fā)的情況。這是因?yàn)樾盘?hào)毛刺的存在，干擾了觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)觸發(fā)條件的判斷，造成誤觸發(fā)。這時(shí)候可以在【觸發(fā)設(shè)置】中，選擇【觸發(fā)耦合】操作。常有的耦合有如下：

直流耦合：就是不作處理，允許直流交流信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)路徑；

交流耦合：是高通濾波，截止頻率約7Hz；

低頻抑制：是高通濾波，截止頻率約為50KHz；

高頻抑制：是低通濾波，截止頻率約為50KHz。

具體如圖4所示：

圖4 各種濾波器性能

觸發(fā)耦合其實(shí)就是一種對(duì)觸發(fā)信號(hào)的低通或高通濾波。因此可對(duì)噪聲大的信號(hào)加入“高頻抑制”耦合，過(guò)濾掉其中高頻部分，使得波形觸發(fā)穩(wěn)定如圖5所示。