解析示波器的觸發原理
我們經常聽到示波器的觸發方式有電平觸發和邊沿觸發等,但是,到底什么是觸發呢?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,我們可以設定一些條件,將被測信號不斷地與這些條件相比較,只有當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倍的關系,也就是同 步。這種技術我們就稱為“觸發”,而這些條件我們稱其為“觸發條件” 。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/193080.htm觸發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,波形可以穩定顯示。一般模擬示波器有邊沿觸發、視頻觸發和市電觸發;而在數字示波器上有了更多的觸發條件被稱為高級觸發如邏輯觸發,毛刺觸發和脈寬觸發等。
① edge trigger , 邊沿觸發,可設觸發電平,上升沿或下降沿。邊沿觸發也稱為基本觸發。
② advanced trigger,即高級觸發,里面含概各種不同的觸發功能,可以根據被測信號的特征,設置相應的觸發條件,定位感興趣的波形。高級觸發是電路調試的關鍵。在電路調試過程中,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功能來進行故障的細節定位,這樣可以縮短您的調試周期。
示波器的基本觸發模式
什么是示波器的觸發模式?我們知道,示波器需要通過“觸發” 這樣一種辦法來使得示波器的掃描與被觀測信號同步,從而顯示穩定的波形,所謂“觸發模式” 是指一些為產生觸發所選定的方式,以滿足不同的觀測需要。
示波器最常用最基本的觸發模式有三種:第一種是“自動模式” ,示波器面板上一般標為“AUTO” 。在這種模式下,當觸發沒有發生時,示波器的掃描系統會根據設定的掃描速率自動進行掃描;而當有觸發發生時,掃描系統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條件是否滿足,示波器都會產生掃描,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“常規模式” ,在面板上一般標為“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觸發條件滿足了才進行掃描,如果沒有觸發,就不進行掃描。因此在這種模式下如果沒有觸發的話,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” ,一般標為“SINGLE” 或“SIGL” 。這種模式與“正常模式” 有一點類似,就是只有當觸發條件滿足時才產生掃描,否則不掃描。而不同在于,這種掃描一但產生并完成后,示波器的掃描系統即進入一種休止狀態,使得后面即使再有滿足
觸發條件的信號出現也不再進行掃描,也就是觸發一次只掃描一次,即單次,必須通過手工的方法將掃描系統重啟,才能產生下一次觸發。 顯然,對于普通模擬示波器而言在這種模式下您經常會發現什么也看不到,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,在多數場合這種模式沒有什么用。
以上三種觸發模式是絕大多數示波器都會提供的,那么,我們在實際中應該怎樣選擇和使用呢?
示波器觸發模式的使用
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節垂直增益、垂直位置、時基速率等參數“找到” 波形,然后通過選擇觸發源、觸發邊沿、觸發電平等穩定波形。對于模擬示波器來說,只要信號是周期性的,其頻率在適合相應示波器觀測的范圍內并且不太復雜的話,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別,常常有這樣的情況,將觸發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,特別是對于比較復雜的信號,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,我們必須將時基掃描速率調高,以便將波形展開。而當我們這樣做的時候,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,其結果是使這些掃描(它們不是由觸發產生)所對應的波形與觸發掃描所對應的波形一起顯示,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,則這些在觸發之間的掃描示波器實際不會進行,只進行那些因觸發而產生的掃描,因而只顯示我們想看到的與觸發相聯系的波形,從而使波形會比較清晰,這就是正常觸發模式的功用。圖 1 是這種情況的圖解,在圖 1 中,左側上方是被觀測的波形,下方是掃描波形,右側是波形的顯示。圖 1a 中掃描速率較低,不便于觀察波形的細節;圖1b 將掃描速率提高,采用自動觸發模式,這時顯示的波形是不清晰的,有混疊現象;圖 1c 中的掃描速率與圖 1b 相同,但采用正常觸發方式,僅在有觸發時才進行掃描,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,但對于數字存儲示波器來說它是一種非常有用的觸發模式。在數字存儲示波器中,使用單次觸發模式可以捕捉單次出現或多次出現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的信號所觸發的掃描就會將前面捕獲的結果抹去,因此反而得不到穩定的波形。在這種時候如果采用單次模式就沒有這個問題,也就是說,單次模式的觸發具有從多次出現的信號中挑選一個的能力。
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