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示波器的触发设置知识详解一

示波器在测试测量工作中的主要作用就是观测千变万化的信号,特别是那些隐藏在标准信号下的偶发错误信号。那么示波器观测这些信号的核心是触发条件的设置,只有准确的触发,才能让我们更快更好的观测我们要研究的信号。而设置触发是示波器使用的难点,也是每个工程师所面临的挑战,要正确地设置触发条件应该做到以下两点,下面由安泰仪器仪表维修中心分享:

 

 

1、了解您要观察的信号,只有了解信号本身的特征,才能够找出正确的触发条件,才能准确的定位隐藏在正常信号中的异常信号。

2、了解您的示波器,期待的触发条件再好,示波器不支持也无济于事。只有知道您的示波器所具有的触发类型,合理设置触发条件,才能真正迅速地捕获被测信号。

 

下面安泰仪器仪表维修中心分享有关示波器触发的一些基础知识:

一、什么是触发?

通俗的讲就是“控制示波器显示什么”触发电路的作用就是保证每次时基扫描或采集的时候,都从输入信号上与定义的相同的触发条件开始,这样每一次扫描或采集的波形就同步,可以每次捕获的波形相重叠,从而显示稳定的波形。

1、模拟示波器触发和数字示波器的触发都是使重复信号稳定显示

2、对单次信号进行捕获

3、对重复信号中的异常波形和单次事件中的特殊波形进行隔离捕获。

触发设置是依据信号的特征进行的,所以在设置之前首先要对被测信号有足够的了解。因此触发设置也是使用示波器中最麻烦的一点。示波器提供了许多触发设置方式,这些触发器(功能)可以响应输入信号的不同条件,根据波形特征加以设定和正确、灵活地应用,会使你在实验中事半功倍,帮助快速发现问题。

 

下面举例说明:例如,一个比实际应该达到的宽度要窄脉冲在系统中作怪,若只使用电压门限的触发器是不可能捕获到这样脉冲的,这时候,高级触发控制使你可以单独关注波形中感兴趣的细节,把窄脉冲从正常信号中隔离出来,这样,即使没有长记录长度的支持,也能准确地定位异常信号,而且还提高了工作效率。所以对于不同的信号要采取不同的触发方式以便迅速准确地设置示波器的触发,从而找出自己感兴趣的信号。

 

当然也不要忽略触发耦合的作用。通过图1的示波器原理图可以看出,触发电路与信号引进示波器直到存储是并行处理的,也就是说触发电路不会影响到信号的显示。触发电路产生的只是控制信号,用来控制示波器的存储和显示。所以当使用触发耦合的时候对信号是不会有任何影响的。触发耦合有高频抑制、低频抑制、交流偶合和噪声抑制等,在应用中各有自己不同的用法。

 

二、触发的作用

当示波器引进一个信号的时候,如果不控制信号的显示,那么显示结果将是杂乱无章的,见图2,每一屏的显示都不同,当示波器快速刷新的时候,我们看到的信号是混叠的,没有稳定的图像,无法观察和测量。

 

 

 

那么怎么解决上面这种情况呢?我们只要规定好示波器的触发条件就能达到稳定同步把信号清楚的显示出来。

下面以边缘触发来举例说明一下触发的原理。首先我们分析一下我们所要观察的波形:正弦波在一个周期内的波形特征,只有一个唯一的上升和下降沿,那么我们可以选择上升沿作为触发条件,同时设置一个触发电平与上升沿相交,得到一个触发点。我们知道在正弦波的不同周期,该触发点的位置是相同并唯一的,这时当我们把该触发点定义在显示屏幕的特定位置时,示波器每刷新一屏,把满足触发条件的点都放在屏幕的相同位置,由于该点在波形中是唯一相同的,所有不同屏幕的触发点都相同在同一位置,那么屏幕上的显示就稳定同步了,同时刷新一屏只有第一个满足触发条件的点定义为触发点,其他被忽略。如图3

 

在图3例子中,以上升沿,触发电平为0V作为触发条件,为方便起见,我们把触发点放在屏幕的最左边零点位置,当每刷新一屏时示波器把满足触发条件的点放在屏幕零点,波形就稳定地被显示在示波器的屏幕上。

三、触发的类型

对于传统的模拟示波器,只是处理模拟的波形信息,只有简单的边缘触发方式。而新一带的数字存储示波器,由于有数据存储,并可以定义触发点在内存中的位置,对数字化的信息,可以设置更多更复杂的触发方式,满足了不同特征波形的触发和观察。

如何正确的设置触发条件来观察不同特征的波形呢?这项工作对于工程师是一种挑战。下面举例说明:

 

分析如上波形我们看到,当使用简单的边缘触发,选择上升沿、触发电平为幅值的50%作为触发条件的时候,每个大的周期都有两点满足触发条件,这样就破坏了触发点在一个扫描周期内的唯一性,当不能保证每次屏幕刷新都从窄的脉冲开始时就造成了混迭。

 

为稳定正确地显示该波形,最简单的办法是采取触发释抑(Hold off),即在每次扫描时加入延迟时间(通常为信号周期的整数倍),使得扫描的每次触发总是从相同的信号沿开始。从而得到稳定的波形显示。也就是确保每次屏幕刷新都从窄脉冲开始。

 

我们看到边沿触发除了有上升沿(下降沿)和触发电平标准条件设定,同时还有设定触发释抑波形特征条件。当标准条件不能限定波形特征时要用触发释抑来加强条件的限制,一般的经验是释抑时间略小于大周期的整数倍。

 

首先,分析这种特殊信号,目标是捕获在方波信号中存在的与正常脉冲宽度不一样的窄脉冲。如果我们只设定边缘触发,那么每个脉冲都满足条件,都产生触发,发生混叠,这时无法把我们所关心的窄脉冲隔离出来。

所以,我们是不能用边缘触发,而要选择更高级的触发方式:脉冲宽度触发。根据信号的特征(波形宽度问题),选用脉冲宽度触发功能,设定所要捕获波形的时间宽度(时间触发条件设定为= 或 <或  >或  ≠,在该例子中我们选择小于,设定触发电平。当波形满足电平触发条件的同时,又满足设定的波形脉冲宽度的触发条件,我们就捕获到所关心的窄脉冲了。

 

从上面这些例子我们可以看到,针对不同特征的波形,应当采取不同类型的触发方式,只有选择正确的触发方式,才能抓住我们想要观察的信号。随着示波器和应用领域的发展,触发方式越来越多,各种示波器所具有的触发方式不尽相同,很多示波器具有多种触发类型,要根据信号的特征来选择。以上关于触发的概念以及作用和类型知识希望能帮助到您,欢迎留言探讨。更多有关示波器触发知识欢迎访问安泰示波器维修中心网(www.agitekservice.com

 

 

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