一、觸發模式的定義
在沒有進行任何特殊設置的情況下,示波器會按固定頻率,抓取信號來生成圖像。由於採樣頻率、信號變化頻率往往不一致,所以每次抓取、生成的圖像會有差異。它們依次顯示在屏幕上時,肉眼看起來,便成了來回滾動的波形。
爲了獲得穩定的波形顯示,需要將示波器的掃描頻率與信號的變化頻率同步起來。
示波器可以通過設置一個 “觸發事件”(可以是某個電平或跳變等) 來實現同步:當示波器檢測到信號流中,出現了目標事件時,以此爲起點,進行波形掃描與顯示。信號“觸發”掃描,這項功能,也就是示波器 “觸發模式”。
觸發模式,還可以用於從一段複雜的信號中,捕獲目標波形。
二、觸發模式的種類
2.1 自動模式(AUTO):
- 當沒有事件發生時,示波器的掃描系統會根據原先設定好(相當於沒使用觸發模式時)的掃描速率,自動進行掃描;
- 當存在事件發生時,示波器的掃描系統則以事件爲依據,儘量使掃描頻率同步信號的頻率;
- 自動模式的特點是:不論觸發條件是否滿足,都會進行掃描。示波器屏幕上一直可以顯示變化的掃描線;
- 自動模式適用於觀測高重複率和未知特徵的信號。
2.2 正常模式(NORMAL):
- 當沒有事件發生時,示波器的掃描系統不進行掃描;
- 當存在事件發生時,示波器的掃描系統同步信號頻率並進行掃描,將結果波形顯示在屏幕上;
- 正常模式的特點是:觸發條件滿足,纔會進行掃描。沒有發生事件時,示波器屏幕上顯示靜止畫面;
- 正常模式適用於低重複率、特徵已知,需要觀測細節的信號。
2.3 單次模式(SINGLE):
- 當沒有事件發生時,示波器的掃描系統不進行掃描,屏幕顯示靜止畫面;
- 當第一次事件發生時,示波器的掃描系統同步信號並進行掃描,將結果顯示在屏幕上。掃描完成後,系統進入休止狀態;
- 當第二次或以上事件發生時,示波器的掃描系統不再進行掃描,必須手動重啓後,才能產生下一次觸發;
- 單次模式的特點是:觸發條件滿足,纔會進行掃描,但只掃描一次;
- 單次模式在大多數場合下,用處不大,可看作特殊的正常模式。
三、觸發模式的參數
3.1 觸發方式
序號 | 名稱 | 觸發對象 |
---|---|---|
1 | 邊沿觸發 | 特定極性、電平的信號跳變 |
2 | 脈寬觸發 | 寬於或窄於特定寬度的脈衝信號 |
3 | 斜率觸發 | 高於或低於給定上升/下降速率的信號 |
4 | 視頻觸發 | 任意或指定行/場的視頻信號 |
5 | 交替觸發 | 來自多個通道的不同步信號 |
6 | 碼型觸發 | 將某時刻多個通道的信號總和看作“碼型”,與特定碼型匹配的信號 |
7 | 持續時間觸發 | 滿足碼型條件後,指定時間內的信號 |
3.2 觸發源
觸發事件的來源。 使用觸發觀測信號前,需要先選定觸發源,以讓示波器知道,事件將會從何處發生。常見的觸發源有:內觸發(INT)、外觸發(EXT)和電源觸發(LINE)。
- 內觸發(INT): 使用被測信號作爲觸發信號;
- 外觸發(EXT): 使用外部信號作爲觸發信號;
- 電源觸發(LINE): 使用交流電信號作爲觸發信號,可用於測量交流相關的信號,如音頻電路、閘流管的低電平交流噪音。
3.3 觸發耦合
掃描觸發電路的信號以怎樣的方式進入示波器的觸發同步放大器。爲了使採集、輸出的波形更加穩定可靠,示波器在觸發模式下,可以按信號特點,設置特定的耦合方式,以達到濾除噪聲、防止誤觸發的效果。
- 直流: 允許直流和交流信號進入觸發路徑;
- 交流: 阻擋所有直流信號進入觸發路徑;
- 噪聲抑制: 抑制噪聲信號觸發;
- 高頻抑制: 抑制閾值頻率(不同示波器的閾值可能不同)以上的高頻成分;
- 低頻抑制: 阻擋直流成分並抑制閾值頻率(不同示波器的閾值可能不同)以下的低頻成分。
拓展:
通道耦合,被測信號以怎樣的方式進入示波器的通道放大器。
- 直流: 允許輸入信號的直流和交流成分進入通道放大器;
- 交流: 阻擋輸入信號的直流成分進入通道放大器;
- 接地: 斷開輸入信號。
3.4 觸發極性
觸發信號的極性。 觸發極性不是指觸發信號本身的正負,而是指由它的上升沿或下降沿觸發。
- 極性爲正時,在信號上升的方向上,若觸發信號超過觸發電平則產生觸發;
- 極性爲負時,在信號下降的方向上,當觸發信號低於觸發電平時就產生觸發。
3.5 觸發電平
觸發信號的電平。 配合觸發極性來定義觸發事件的發生點。當被測信號,進入了觸發極性與觸發電平共同組成的區域內時,產生觸發。
四、觸發模式的步驟
配置好上述觸發模式的種類和相關參數,即可進行信號的觸發觀測。最後再分享我個人的配置步驟:
- 觸發環境的準備:選擇觸發方式、觸發源、觸發耦合;
- 觸發事件的設置:調節觸發極性、觸發電平;
- 打開觸發模式:選擇觸發模式種類。
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