示波器觸發(fā)電路原理

“ 觸發(fā)是初學(xué)者使用示波器的難點，新手工程師剛開始時只知道Auto setup，然后stop展開波形查看細節(jié)。這是對觸發(fā)的功能了解不清楚。”

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示波器觸發(fā)電路原理

觸發(fā)是數(shù)字示波器區(qū)別于模擬示波器的最大特征之一。數(shù)字示波器的觸發(fā)功能非常地豐富。 所謂觸發(fā)，按專業(yè)上的解釋是：按照需求設(shè)置一定的觸發(fā)條件，當波形流中的某一個波形滿 足這一條件時，示波器即實時捕獲該波形和其相鄰部分，并顯示在屏幕上。觸發(fā)條件的唯一性 是精確捕獲的首要條件。觸發(fā)對于示波器有兩個最基本的意義，一個是捕獲感興趣的信號，另一個是確定波形的時間零點。

示波器的觸發(fā)電路如圖1.信號從外面示波器經(jīng)過放大后會分成兩路，一路通過ADC進行采樣和量化，另一路送給觸發(fā)電路。觸發(fā)電路實時監(jiān)控著輸入信號并判斷是否滿足預(yù)先設(shè)置好的觸發(fā)條件。示波器采集的開始，停止等關(guān)鍵的動作都是在觸發(fā) 電路的控制下進行的。

圖1. 示波器的觸發(fā)

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示波器的觸發(fā)模式

• 自動觸發(fā)

絕大多少示波器的默認觸發(fā)模式。示波器優(yōu)先檢測設(shè)定好的觸發(fā)條件，如果滿足，就按當前的觸發(fā)條件進行觸發(fā)。如果不滿足，示波器會自動產(chǎn)生一個觸發(fā)并捕獲波形顯示，這是避免了用戶由于設(shè)置錯誤而完全看不到信號波形。在自動觸發(fā)模式下，一旦觸發(fā)后示波器就會把捕獲的波形處理顯示，然后再等待下一個觸發(fā)的到來，因此無論觸發(fā)條件是否滿足，示波器的波形都是動起來的。

• 正常觸發(fā)

如果需要捕獲的信號出現(xiàn)間隔較長，而且觸發(fā)條件設(shè)置無誤，就可以把示波器設(shè)置為正常觸發(fā)模式。在正常觸發(fā)模式下，示波器會嚴格按照設(shè)定好的觸發(fā)條件觸發(fā)，如果不滿足，示波器會一直等待滿足觸發(fā)條件的信號到來。如果持續(xù)有觸發(fā)條件的波形到來，示波器上的波形就是動起來的。

• 單次觸發(fā)

用于捕獲一些單次或瞬態(tài)的信號，在單次模式，一旦觸發(fā)條件滿足，示波器就會把捕獲的波形處理顯示，并且不再進行后續(xù)的觸發(fā)和采集。

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設(shè)置觸發(fā)的注意點

• 觸發(fā)源

就是以哪個通道的信號作為觸發(fā)對象。觸發(fā)源可以是示波器的任意通道也可以是外 部通道。如圖三所示選擇的觸發(fā)源為 C2，即通道 2。在同時測量四路信號時，選擇哪種信號作 為觸發(fā)源有時侯有一些技巧，這和您希望調(diào)試的問題有關(guān)。譬如您需要同時查看六路信號的上 電時序，但示波器只有四個通道，這時候可以通過兩次開機的單次觸發(fā)捕獲，先捕獲四路信號， 并將這四路信號保存為數(shù)據(jù)文件使得能來重新調(diào)回示波器，然后再來捕獲三路信號，這兩次捕獲 中以相同的上電復(fù)位信號作為觸發(fā)源使得波形能夠同步。

圖2. 觸發(fā)設(shè)置界面---觸發(fā)源

• 觸發(fā)點

觸發(fā)點有時侯也叫觸發(fā)延遲，它的含義就是眼睛注視的點，就是示波器讓波形停留的時刻，也就是示波器上紅色的小三角對應(yīng)的位 置，如圖3. 所示，紅色圈中的小紅三角點就是觸發(fā)點。設(shè)置好觸發(fā)條件后，觸發(fā)點的位置對應(yīng)的 波形應(yīng)都是滿足觸發(fā)條件的。或者說示波器讓滿足觸發(fā)條件的波形隔離在這個觸發(fā)點的位置。

圖3. 觸發(fā)點對應(yīng)示波器的位置和觸發(fā)電平

• 觸發(fā)電平

觸發(fā)電平是指信號需要達到該電平才能被觸發(fā)。在圖3. 中觸發(fā)電平為右邊紅色小 三角的位置相對于零電平的幅值大小，也即兩條白線之間的幅值，此例中該數(shù)值為圖中右下角紅 色方框標示的 1.00V 這個數(shù)值。設(shè)置任何觸發(fā)條件都需要有一個具體的觸發(fā)電平。觸發(fā)電平定義 了信號是否為滿足觸發(fā)條件的“事件”。圖3. 中的信號有上升沿，但該上升沿不一定是觸發(fā)電 路感興趣的事件，在上升沿觸發(fā)時,只有該上升沿在上升的過程中達到觸發(fā)電平的位置才認為是 “事件”從而被“隔離”在觸發(fā)點。觸發(fā)電平可以在 Trigger 菜單中設(shè)置，也可以通過面板上的 旋鈕來調(diào)節(jié)。

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觸發(fā)方式

示波器較常見的觸發(fā)方式如下表：

圖4.常用的觸發(fā)方式