“觸發(fā)”絕對稱得上數字示波器靈魂級的概念，如果沒有合適的觸發(fā)條件，波形觀測也無從談起。雖然很多工程師熟悉觸發(fā)功能，但只知其表不知其里。如何深入理解觸發(fā)呢？這篇ZDS示波器研發(fā)筆記分享給大家。

示波器在使用時首先要得到穩(wěn)定觸發(fā)的波形，這樣才能保證后續(xù)的測量、解碼等高級功能的可靠性?，F在數字示波器的觸發(fā)功能越來越強大，從常規(guī)觸發(fā)，到協議觸發(fā)，再到模板觸發(fā)，越來越強大。但在基本的觸發(fā)設置中，有些小細節(jié)的作用不可忽視，靈活掌握后，對使用示波器亦大有裨益。下文就對觸發(fā)功能、設置中的觸發(fā)濾波、觸發(fā)靈敏度、釋抑時間進行分析交流。

示波器觸發(fā)的原理

示波器的觸發(fā)系統(tǒng)與采樣系統(tǒng)，是示波器的重要組成部分。采樣系統(tǒng)負責將模擬信號數字化，但信號是源源不斷過來的，該取哪部分顯示在示波器的界面上呢？

如果示波器沒有觸發(fā)系統(tǒng)，采用每隔一段時間或隨機某個時間將采樣的波形進行疊加，由于采樣位置的不確定性和無規(guī)律，就會出現圖1中非常混亂的波形顯示，在屏幕上看起來就像來回滾動的波形。

圖1 沒有觸發(fā)系統(tǒng)的波形采樣

這個混亂的現象，和示波器上觸發(fā)不穩(wěn)定的現象一致。如下動態(tài)圖所示：

這就要靠觸發(fā)系統(tǒng)來實現。觸發(fā)的原理是一直監(jiān)控信號流，若發(fā)現信號滿足設定的觸發(fā)條件，觸發(fā)器記錄滿足條件的信號，啟動采樣；待數據采集完畢后，由控制器對信號進行處理和顯示。具體如圖2所示。

圖2 觸發(fā)過程

示波器的觸發(fā)條件的一個很關鍵的因素是觸發(fā)電平，觸發(fā)電平大多數情況下是用一根直流電平作為基準，當信號的電壓超過該直流電平的時刻作為采樣波形的起始點。由于起始采樣的位置是有規(guī)律的，因此多次采樣的波形進行疊加后看上去還是一個穩(wěn)定的波形。如圖3所示：

圖3 穩(wěn)定觸發(fā)的波形采樣

示波器的觸發(fā)功能，一方面可以使波形穩(wěn)定，波形不再左右搖晃；一方面可以縮短用戶調試的時間，只有滿足觸發(fā)條件的信號才會被捕獲、顯示。

動態(tài)調節(jié)示波器的觸發(fā)電平，可以觀察波形穩(wěn)定觸發(fā)的位置的動態(tài)變化，如下動態(tài)圖所示。

觸發(fā)濾波

在常用的設置中，一般設定了觸發(fā)類型、觸發(fā)電壓，波形就能穩(wěn)定顯示了。但對于噪聲比較大的信號，會出現觸發(fā)不穩(wěn)定、上下邊沿都能觸發(fā)的情況。這是因為信號毛刺的存在，干擾了觸發(fā)系統(tǒng)對觸發(fā)條件的判斷，造成誤觸發(fā)。這時候可以在【觸發(fā)設置】中，選擇【觸發(fā)耦合】操作。常有的耦合有如下：

直流耦合：就是不作處理，允許直流交流信號進入觸發(fā)路徑；

交流耦合：是高通濾波，截止頻率約7Hz；

低頻抑制：是高通濾波，截止頻率約為50KHz；

高頻抑制：是低通濾波，截止頻率約為50KHz。

具體如圖4所示：

圖4 各種濾波器性能

觸發(fā)耦合其實就是一種對觸發(fā)信號的低通或高通濾波。因此可對噪聲大的信號加入“高頻抑制”耦合，過濾掉其中高頻部分，使得波形觸發(fā)穩(wěn)定如圖5所示。