當(dāng)今世界瞬間萬變,工程師們需要一款工具,能夠快速地解決測試疑難問題,面對當(dāng)今各種測量挑戰(zhàn),示波器自然是滿足要求的關(guān)鍵工具。在使用示波器時(shí),必須了解需要使用哪種觸發(fā)來捕獲特定的事件。所謂的觸發(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(dāng)波形中某一個(gè)波形滿足這一條件時(shí),示波器即實(shí)時(shí)捕獲波形及相鄰的部分,并顯示在屏幕上。在這種背景下,“工程師的眼睛”-示波器,將發(fā)揮重要的作用,示波器的高級觸發(fā)功能,可以幫助工程師實(shí)現(xiàn)設(shè)定不同觸發(fā)方式捕獲異常信號(hào)。
測試對象
示波器觸發(fā)原理
高級觸發(fā)相對于普通觸發(fā)的優(yōu)勢
最基本廣泛的基本觸發(fā)模式是邊沿觸發(fā),邊沿觸發(fā)的使用和設(shè)置都較為簡單,但是極易受到嚴(yán)峻的噪聲和復(fù)雜異步信號(hào)的限制。每當(dāng)基本觸發(fā)不足以應(yīng)對設(shè)計(jì)驗(yàn)證或設(shè)計(jì)調(diào)試等需求的時(shí)候,若使用基本觸發(fā)來處理這些更高級的事件時(shí),需要耗費(fèi)大量的時(shí)間驗(yàn)證及結(jié)果會(huì)誤差極大,使用高級觸發(fā)可以消除誤差并極大地減少調(diào)試或驗(yàn)證設(shè)計(jì)的時(shí)間。
應(yīng)用模擬示意圖
高級觸發(fā)類型
① 脈寬觸發(fā) ② 視頻觸發(fā) ③ 斜率觸發(fā)
④ 欠幅觸發(fā) ⑤ 延遲觸發(fā) ⑥ 延遲觸發(fā)
⑦ 持續(xù)時(shí)間觸發(fā) ⑧ 建立保持觸發(fā)
⑨ N邊沿觸發(fā) ⑩ 碼型觸發(fā)
測試前準(zhǔn)備事項(xiàng)
▲ 儀器設(shè)備自校正
在測試過程中,每當(dāng)發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)線不在中心位置,或者當(dāng)使用環(huán)境溫度變化范圍達(dá)到或者超過5°C時(shí),就可以進(jìn)行自校正操作,在進(jìn)行自校正前,確保儀器開機(jī)運(yùn)行20分鐘以上,自校正可以使示波器達(dá)到最佳的工作狀態(tài),以便取得最精確的測量值。
操作步驟:
①:依次按 UTILITY-> 自校正
②:彈出警告對話框,"請確認(rèn)沒有任何信號(hào)接到任何通道",點(diǎn)擊確定鍵
③:開始自校正請敬侯,自校正時(shí)間約5分鐘
▲ 無源探頭補(bǔ)償
無源探頭在使用前都需要調(diào)整補(bǔ)償電容以滿足探頭與示波器輸入通道之間的阻抗匹配和頻率補(bǔ)償,未經(jīng)補(bǔ)償校正的探頭會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果誤差大或出現(xiàn)錯(cuò)誤波形。
操作步驟:
①:將探頭菜單衰減系數(shù)設(shè)定為10×,探頭上的開關(guān)置于10×,并將示波器 探頭與CH1通道連接。
②:將探頭探針與示波器的"探頭補(bǔ)償信號(hào)連接片"相連,接地夾與探頭補(bǔ)償連接片的"接地端"相連, 打開CH1通道,然后按AUTO 按鍵。
③:用非金屬手柄的調(diào)筆調(diào)整探頭上的可變電容,直到屏幕顯示平滑波形。
應(yīng)用測試
01.脈寬觸發(fā)
脈寬觸發(fā)顧名思義就是設(shè)定信號(hào)的脈寬達(dá)到某個(gè)條件,示波器就觸發(fā)。當(dāng)在正極性脈沖上觸發(fā)時(shí),如果限制條件為真,觸發(fā)將在脈沖從高到低的翻轉(zhuǎn)上發(fā)生;當(dāng)在負(fù)極性脈沖上觸發(fā)時(shí),如果限制條件為真,觸發(fā)將在脈沖從低到高的翻轉(zhuǎn)上發(fā)生。所以脈寬觸發(fā)的關(guān)鍵是設(shè)定脈寬觸發(fā)條件與脈寬極性。
觸發(fā)條件:可以選擇" > "," < "," = " 。
(1)>:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)脈寬大于脈寬時(shí)間設(shè)定值時(shí)觸發(fā)。
(2)<:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)脈寬小于脈寬時(shí)間設(shè)定值時(shí)觸發(fā)。
(3)=:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)脈寬與脈寬時(shí)間設(shè)定值基本一致時(shí)觸發(fā)。
脈寬極性:正脈寬和負(fù)脈寬。
在示波器中,觸發(fā)電平與正脈沖相交的兩點(diǎn)間時(shí)間差定義為正脈寬,觸發(fā)電平與負(fù)脈沖相交的兩點(diǎn)間時(shí)間差定義為負(fù)脈寬。
02.視頻觸發(fā)
視頻信號(hào)可包含圖像信息和時(shí)序信息,且具有多種標(biāo)準(zhǔn)和制式。在視頻制式方面,提供了三種視頻格式,分別是:PAL(Phase Alternating Line,逐行倒相),NTSC(National Television Standards Committee,美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)),SECAM(Sequential Couleur A Memoire,順序傳送彩色與存貯) 。
視頻制式:可以選擇PAL,NTSC,SECAM。
(1)PAL:幀頻為每秒25幀,電視掃描線為625行,奇場在前,偶場在后。
(2)NTSC:場頻為每秒60場,幀頻為每秒30幀。電視掃描線為525行,偶場在前, 奇場在后。
(3)SECAM:幀頻為每秒25幀,電視掃描線625行,隔行掃描。
視頻同步:可以選擇偶數(shù)場,奇數(shù)場,所有行和指定行。
(1)偶數(shù)場:設(shè)置在視頻信號(hào)的偶數(shù)場上觸發(fā)和同步。
(2)奇數(shù)場:設(shè)置在視頻信號(hào)的奇數(shù)場上觸發(fā)和同步。
(3)所有行:設(shè)置在視頻信號(hào)的行信號(hào)上觸發(fā)和同步。
(4)指定行:設(shè)置在指定的視頻行數(shù)上觸發(fā)和同步。選擇該同步時(shí)可以指定行號(hào)。行號(hào)的設(shè)置范圍為1至625(PAL/SECAM)、 1至525(NTSC)。
03.斜率觸發(fā)
斜率觸發(fā)的關(guān)鍵是要設(shè)定正確的壓擺率,當(dāng)信號(hào)上升或下降的壓擺率符合設(shè)定值時(shí)即產(chǎn)生觸發(fā)。
斜率觸發(fā)沿:上升沿和下降沿。
(1)上升沿:使用觸發(fā)信號(hào)的上降沿來進(jìn)行斜率觸發(fā)。
(2)下降沿:使用觸發(fā)信號(hào)的下降沿來進(jìn)行斜率觸發(fā)。
觸發(fā)條件:">","<","="。
(1)>:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的壓擺率大于設(shè)定的壓擺率時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)。
(2)<:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的壓擺率小于設(shè)定的壓擺率時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)。
(3)=:當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的壓擺率與設(shè)定的壓擺率基本一致時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)。
注:壓擺率的計(jì)算公式為:(高電平閾值-低電平閾值)÷時(shí)間
04.欠幅觸發(fā)
指的是同時(shí)設(shè)置高低電平門限,用于觸發(fā)跨過了一個(gè)觸發(fā)電平但沒有跨過另一個(gè)觸發(fā)電平的脈沖。正極性欠幅脈沖是指跨過了觸發(fā)電平下限但沒有跨過觸發(fā)電平上限的脈沖;負(fù)極性欠幅脈沖是指跨過了觸發(fā)電平上限但沒有跨過觸發(fā)電平下限的脈沖。
選擇極性:正極性和負(fù)極性。
(1)正極性:設(shè)置在正向欠幅脈沖觸發(fā)。
(2)負(fù)極性:設(shè)置在負(fù)向欠幅脈沖觸發(fā)。
選擇條件:無關(guān),>,<,=。
(1)無關(guān):不設(shè)置欠幅脈沖觸發(fā)的觸發(fā)限制條件。
(2)>:欠幅脈沖寬度大于設(shè)置的脈寬時(shí)觸發(fā)。
(3)<:欠幅脈沖寬度小于設(shè)置的脈寬時(shí)觸發(fā)。
(4)=:欠幅脈沖寬度等于設(shè)置的脈寬時(shí)觸發(fā)。
05.延遲觸發(fā)
延遲觸發(fā)指的是示波器在第一個(gè)邊沿事件時(shí)做好準(zhǔn)備并延遲規(guī)定的時(shí)間,然后在下一個(gè)邊沿事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行觸發(fā)。使用延遲觸發(fā)時(shí)需要示波器兩個(gè)通道,當(dāng)信源1所設(shè)定的邊沿(邊沿1)與信源2所設(shè)定的邊沿(邊沿2)之間的時(shí)間差(△T)滿足預(yù)設(shè)的時(shí)間限制時(shí),示波器將發(fā)生觸發(fā)。
選擇觸發(fā)沿:選擇上升沿和下降沿。
條件:>,<,< >,> <。
(1)>:信源1所設(shè)定的邊沿與信源2所設(shè)定的邊沿之間的時(shí)間差(△T)大于設(shè)置 的時(shí)間觸發(fā)。
(2)<:信源1所設(shè)定的邊沿與信源2所設(shè)定的邊沿之間的時(shí)間差(△T)小于設(shè)置 的時(shí)間觸發(fā)。
(3)< >:信源1所設(shè)定的邊沿與信源2所設(shè)定的邊沿之間的時(shí)間差(△T)大于設(shè) 置的時(shí)間下限且小于設(shè)置的時(shí)間上限時(shí)觸發(fā)。
(4)> <:信源1所設(shè)定的邊沿與信源2所設(shè)定的邊沿之間的時(shí)間差(△T)小于設(shè) 置的時(shí)間下限且大于設(shè)置的時(shí)間上限時(shí)觸發(fā)。
06.超時(shí)觸發(fā)
超時(shí)觸發(fā)指的是觸發(fā)從輸入信號(hào)的上升沿(或下降沿)跨過觸發(fā)電平開始到相鄰的下降沿(上升沿)跨過觸發(fā)電平結(jié)束的時(shí)間間隔(△T)大于設(shè)置的超時(shí)時(shí)間時(shí)的信號(hào)。
在斜率按鍵里面,選擇選擇輸入信號(hào)在何種邊沿上觸發(fā)
(1)上升沿:設(shè)置在輸入信號(hào)的上升沿通過觸發(fā)電平開始計(jì)時(shí)。
(2)下降沿:設(shè)置在輸入信號(hào)的下降沿通過觸發(fā)電平開始計(jì)時(shí)。
(3)任意沿:設(shè)置在輸入信號(hào)的任意沿通過觸發(fā)電平開始計(jì)時(shí)。
07.持續(xù)時(shí)間觸發(fā)
選擇持續(xù)時(shí)間觸發(fā),示波器通過查找指定碼型的持續(xù)時(shí)間作為識(shí)別觸發(fā)的條件。碼型是通道邏輯"與"的組合,每個(gè)通道的值可為H(高)、L(低)或X(忽略)。當(dāng)該碼型的持續(xù)時(shí)間(△T)滿足預(yù)設(shè)的時(shí)間時(shí)觸發(fā)。
碼型:(1)H:將所選通道碼型值設(shè)置為"高",即電壓電平高于該通道的觸發(fā)電平。
(2)L:將所選通道碼型值設(shè)置為"低",即電壓電平低于該通道的觸發(fā)電平。
(3)X:將所選通道碼型值設(shè)置為"忽略",即該通道不作為碼型的一部分。當(dāng)碼型中 的所有通道均被設(shè)置為"忽略"時(shí),示波器將不觸發(fā)。
條件:選擇條件:>,<,< >。
(1)>:碼型的持續(xù)時(shí)間大于設(shè)置的時(shí)間時(shí)觸發(fā)
(2)<:碼型的持續(xù)時(shí)間小于設(shè)置的時(shí)間時(shí)觸發(fā)
(3)< >:碼型的持續(xù)時(shí)間小于設(shè)置的時(shí)間上限且大約設(shè)置的時(shí)間下限時(shí)觸發(fā)。
08.建立保持觸發(fā)
選擇建立保持觸發(fā),在此觸發(fā)類型下,需要設(shè)置數(shù)據(jù)信號(hào)線和時(shí)鐘信號(hào)線。建立時(shí)間從數(shù)據(jù)信號(hào)跨過觸發(fā)電平時(shí)開始,至指定的時(shí)鐘邊沿到來時(shí)結(jié)束;保持時(shí)間從指定的時(shí)鐘邊沿到來時(shí)開始,至數(shù)據(jù)信號(hào)再次跨過觸發(fā)電平時(shí)結(jié)束。當(dāng)建立時(shí)間或保持時(shí)間小于預(yù)設(shè)的時(shí)間時(shí),示波器將觸發(fā)。建立保持觸發(fā)的關(guān)鍵是選擇一個(gè)通道信號(hào)作為數(shù)據(jù)源,再選擇另外一個(gè)通道信號(hào)作為時(shí)鐘源。
建立保持:可以選擇建立,保持,建立&保持。
(1)建立:當(dāng)建立時(shí)間小于設(shè)定值時(shí)觸發(fā)。
(2)保持:當(dāng)保持時(shí)間小于設(shè)定值時(shí)觸發(fā)。
(3)建立&保持:當(dāng)建立時(shí)間和保持時(shí)間均小于設(shè)定值時(shí)觸發(fā)。
09.N邊沿觸發(fā)
選擇N邊沿觸發(fā),在指定空閑時(shí)間后第N個(gè)邊沿上觸發(fā)。例如,在如下圖所示的波形中,需在指定空閑時(shí)間(相鄰兩個(gè)上升沿之間的時(shí)間)后第1個(gè)上升沿上觸發(fā),則空閑時(shí)間需設(shè)置為P<空閑時(shí)間
斜率:可以選擇上升沿,下降沿和任意沿
(1)上升沿:設(shè)置在信號(hào)的上升邊沿觸發(fā)。
(2)下降沿:設(shè)置在信號(hào)的下降邊沿觸發(fā)。
10.碼型觸發(fā)
對于不同通道的輸入信號(hào),實(shí)現(xiàn)一個(gè)通道信號(hào)滿足一種條件,同時(shí)另一個(gè)通道波形滿足另一種條件,即實(shí)現(xiàn)通道的邏輯“與”組合,每個(gè)通道可以設(shè)置為H(高)、L(低)、X(忽略)。您還可以指定碼型中的一個(gè)通道為上升沿或下降沿(僅可指定一個(gè)邊沿)。當(dāng)指定邊沿后,如果其它通道的碼型均判定為"真"(即實(shí)際碼型與預(yù)設(shè)的碼型一致),示波器將在該指定邊沿上觸發(fā)。如果未指定邊沿,示波器將在使碼型為"真"的最后一個(gè)邊沿上觸發(fā)。如果所有通道的碼型都被設(shè)置為"忽略",示波器將不會(huì)觸發(fā)。
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應(yīng)用場景
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