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具有可調觸發靈敏度的示波器可有效提高電路檢測質

作者: 時間:2012-03-16 來源:網絡 收藏

決定了何時開始采集數據和顯示波形。一旦被正確設定,它就可以將不穩定的顯示轉換成有意義的波形。在實際工作中,很多工程師通常把功能視為“一定的”,認為他們一直使用的邊沿和毛刺觸發是足夠的,以前在評估時,觸發指標也很少被放在優先考慮的位置上。事實上,隨著技術的不斷發展,多功能應用對于通用測試測量儀器示波器的要求也越來越高,為有效地完成實際工作,觸發已經成為目前示波器的主要參考指標。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/194293.htm

由于信號在激勵、傳輸和檢測過程中,可能會不同程度地受到隨機噪聲的污染(尤其是小信號的采集和測量),從混有噪聲的信號中提取有用信息、防止誤觸發是當代信息學科研究的焦點之一。目前市場上有部分示波器采用將設定為幾個特定檔位進行調節的方法,這雖然在一定程度上解決了操作難題,但由于信號復雜度越來越高,有限的幾個檔位不能完全滿足采集與測量的要求。

為解決觸發靈敏度在測量過程中遇到的挑戰,北京普源精儀科技有限責任公司(RIGOL)推出了DS1000/DS1000A系列數字示波器,它具有獨特的可調觸發靈敏度功能,可以有效濾除有可能疊加在觸發信號上的噪聲,并防止誤觸發。

RIGOL DS1000/DS1000A系列數字示波器采用了可調節觸發靈敏度這一專利技術,在測量小信號方面具有非常實用的意義。為消除實際環境信號噪聲的影響,獲得穩定的觸發,觸發電路引入了觸發靈敏度。但對于觸發靈敏度而言,并不是越靈敏越好:有時靈敏度太高會造成誤觸發,靈敏度不夠又會導致不觸發,因此靈敏度的可調性逐漸被重視。DS1000系列示波器實現了真正意義上的觸發靈敏度可調,調節范圍是0.1div~1.0div。在測試微小信號的過程中,根據屏蔽噪聲以及疊加信號的需要來調節示波器的觸發靈敏度。

將一個疊加了50mVpp噪聲的400mVpp、10kHz的正弦波輸入至RIGOL DS1000系列中的DS1102CD,當靈敏度為0.1div時(如圖1a所示),該信號無法穩定顯示。將可調觸發靈敏度調節到0.89div時(如圖1b所示),則可清晰地看到疊加噪聲后的正弦波。

RIGOL數字示波器的可調觸發靈敏度這一特性具有廣泛的應用前景。在電生理學實驗中,無論是直接引導的電信號,還是經過換能器而間接得到的電信號都是極其微弱的,一般都是mV級,有的甚至是μV級。實驗所用示波器的靈敏度需要根據所研究的生物電信號的大小發生改變。例如,在記錄神經或心肌纖維的跨膜電位時,靈敏度可調節在5~10mV/cm;而在記錄在體神經的電活動時,靈敏度應調至50~100μV/cm。利用RIGOL DS1000/DS1000A系列數字示波器,可針對不同實驗靈活地調節觸發靈敏度,得到所需的準確波形,這樣既降低了實驗在儀器操作方面的難度,又滿足了對數據準確性的要求,提高了整個實驗的質量。

下面我們對上述實驗進行類似模擬。將疊加50mVpp噪聲的200mVpp、10kHz鋸齒波輸入至DS1102CD。調節可調觸發靈敏度在0.1div~0.5div時,示波器不能穩定觸發信號;當可調觸發靈敏度調至0.5div~1.0div時,則可以穩定顯示波形。將疊加50mVpp噪聲的400mVpp、10kHz的鋸齒波輸入至DS1102CD。調節可調觸發靈敏度在0.1div~0.3div時,示波器不能穩定觸發信號;當可調觸發靈敏度調至0.3div~1.0div時,則可以穩定顯示波形。因此,由于輸入信號的不同,示波器需要不同的觸發來穩定波形。如果輸入的是微弱的信號,一個微小的觸發變動都會影響波形的穩定度,這就需要可調的觸發來滿足這樣的需求。

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圖2:輸入200mVpp鋸齒波時的情況。

目前,RIGOL DS1000/DS1000A系列數字示波器在通信電子設計、醫療專業儀器制造等領域應用得十分廣泛。當在頻率范圍頂部附近捕獲信號時,對信號振幅的要求是觸發靈敏度與模擬采樣帶寬相匹配,這對示波器的觸發靈敏度功能來說是一個挑戰。RIGOL的可調觸發靈敏度功能使受噪聲干擾的信號也能得到穩定的觸發,是一種能夠解決實際問題的方法。

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圖3:輸入400mVpp鋸齒波時的情況。



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