示波器觸發(fā)電路的作用是什么？

與為了使掃描信號(hào)與被測(cè)信號(hào)同步，可以設(shè)定一些條件，將被測(cè)信號(hào)不斷地與這些條件相比較，只有當(dāng)被測(cè)信號(hào)滿足這些條件時(shí)才啟動(dòng)掃描，從而使得掃描的頻率與被測(cè)信號(hào)相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系，也就是同步。這種技術(shù)我們就稱為“觸發(fā)”，而這些條件我們稱其為“觸發(fā)條件” 。

用作觸發(fā)條件的形式很多，最常用最基本的就是“邊沿觸發(fā)”，即將被測(cè)信號(hào)的變化（即信號(hào)上升或下降的邊沿） 與某一電平相比較，當(dāng)信號(hào)的變化以某種選定的方式達(dá)到這一電平時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，啟動(dòng)一次掃描。可以將觸發(fā)電平選在0V，當(dāng)被測(cè)信號(hào)從低到高跨越這個(gè)電平時(shí)，就產(chǎn)生一次掃描，這樣就得到了與被測(cè)信號(hào)同步的掃描信號(hào)。其他的觸發(fā)條件有“脈寬觸發(fā)” 、“斜率觸發(fā)”、“狀態(tài)觸發(fā)” 等等，這些觸發(fā)條件通常會(huì)在比較高檔的示波器中出現(xiàn)。

示波器觸發(fā)原理

當(dāng)示波器輸入一個(gè)信號(hào)，這時(shí)如果不對(duì)信號(hào)的顯示作出相應(yīng)的控制，那么顯示則是雜亂無(wú)章的，如下圖所示，每一屏的顯示都不同，當(dāng)示波器快速刷新的時(shí)候，看到的信號(hào)是混疊的、不穩(wěn)定的圖像，無(wú)法進(jìn)行觀察和測(cè)量。

示波器沒(méi)有正常觸發(fā)時(shí)的波形顯示

為了解決這種情況，就需要規(guī)定示波器的觸發(fā)條件，以達(dá)到穩(wěn)定同步，把信號(hào)清晰的顯示出來(lái)。

就以最簡(jiǎn)單常用的邊緣觸發(fā)來(lái)說(shuō)明一下觸發(fā)的原理。首先分析一下所要觀察的波形：正弦波在一個(gè)周期內(nèi)的波形特征，只有一個(gè)唯一的上升和下降沿，那么可以選擇上升沿作為觸發(fā)條件，同時(shí)設(shè)置一個(gè)觸發(fā)電平與上升沿相交，得到一個(gè)觸發(fā)點(diǎn)。在正弦波的不同周期，該觸發(fā)點(diǎn)的位置是相同并唯一的，這時(shí)當(dāng)我們把該觸發(fā)點(diǎn)定義在顯示屏幕的特定位置時(shí)，示波器每刷新一屏，把滿足觸發(fā)條件的點(diǎn)都放在屏幕的相同位置，由于該點(diǎn)在波形中是唯一相同的，所有不同屏幕的觸發(fā)點(diǎn)都在同一位置，那么屏幕上的顯示就穩(wěn)定同步了，同時(shí)刷新一屏只有第一個(gè)滿足觸發(fā)條件的點(diǎn)定義為觸發(fā)點(diǎn)，其它被忽略。為方便起見，把觸發(fā)點(diǎn)放在屏幕的最左邊位置，當(dāng)每刷新一屏?xí)r，示波器把滿足觸發(fā)條件的點(diǎn)放在同一點(diǎn)，波形就穩(wěn)定地被顯示在示波器的屏幕上，波形如下圖所示。

示波器正常觸發(fā)時(shí)的波形顯示

示波器觸發(fā)電路

觸發(fā)電路的作用是提供符合要求的觸發(fā)脈沖，去啟動(dòng)掃描或采集，它是水平通道的一部分。包括觸發(fā)源選

擇、觸發(fā)耦合方式選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、觸發(fā)電平選擇和觸發(fā)放大整形等電路。下圖為模擬示波器觸發(fā)電路示意圖。數(shù)字示波器的觸發(fā)電路原理與模擬示波器類似。

觸發(fā)源

就是以哪個(gè)通道的信號(hào)作為觸發(fā)對(duì)象。觸發(fā)源可以是示波器的任意通道也可以是外部通道。如下圖所示選擇的觸發(fā)源為C2，即通道2。 在同時(shí)測(cè)量四路信號(hào)時(shí)，選擇哪種信號(hào)作為觸發(fā)源有時(shí)侯有一些技巧，這和您希望調(diào)試的問(wèn)題有關(guān)。 譬如您需要同時(shí)查看六路信號(hào)的上電時(shí)序，但示波器只有四個(gè)通道，這時(shí)候可以通過(guò)兩次開機(jī)的單次觸發(fā)捕獲，先捕獲四路信號(hào)，并將這四路信號(hào)保存為數(shù)據(jù)文件使得能來(lái)重新調(diào)回示波器，然后再來(lái)捕獲三路信號(hào)，這兩次捕獲中以相同的上電復(fù)位信號(hào)作為觸發(fā)源使得波形能夠同步。

觸發(fā)點(diǎn)

觸發(fā)點(diǎn)有時(shí)侯也叫觸發(fā)延遲，但我覺(jué)得就叫觸發(fā)點(diǎn)更直觀些。它的含義剛已有所解釋，就是眼睛注視的點(diǎn)，就是示波器讓波形停留的時(shí)刻，也就是示波器上紅色的小三角對(duì)應(yīng)的位置，如下圖所示，紅色圈中的小紅三角點(diǎn)就是觸發(fā)點(diǎn)。設(shè)置好觸發(fā)條件后，觸發(fā)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)的波形應(yīng)都是滿足觸發(fā)條件的?；蛘哒f(shuō)示波器讓滿足觸發(fā)條件的波形隔離在這個(gè)觸發(fā)點(diǎn)的位置。 關(guān)于觸發(fā)點(diǎn)的設(shè)置，我記得我工作時(shí)第一個(gè)老板教我用示波器的第一招就是觀察電源開機(jī)的軟啟動(dòng)過(guò)程時(shí)的示波器設(shè)置。他強(qiáng)調(diào)一定要將觸發(fā)點(diǎn)移到示波器的靠近左邊的位置再設(shè)置好觸發(fā)條件后用單次觸發(fā)。將觸發(fā)點(diǎn)向左移是為了充分利用示波器的存儲(chǔ)空間。 在我來(lái)力科的培訓(xùn)中，老板告訴我，每次設(shè)置示波器時(shí)都要先看看觸發(fā)點(diǎn)、觸發(fā)電平在哪里。最好先將觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置在中間位置以方便觀察和調(diào)節(jié)，因?yàn)槭静ㄆ鞯牟ㄐ螖U(kuò)展時(shí)是以觸發(fā)點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)展開的。在力科示波器的面板上可以簡(jiǎn)單的按一下Delay鍵使觸發(fā)點(diǎn)自動(dòng)回到屏幕中間位置。

觸發(fā)電平

觸發(fā)電平是指信號(hào)需要達(dá)到該電平才能被觸發(fā)。在圖四中觸發(fā)電平為右邊紅色小三角的位置相對(duì)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(biāo)示的1.00V這個(gè)數(shù)值。設(shè)置任何觸發(fā)條件都需要有一個(gè)具體的觸發(fā)電平。 觸發(fā)電平定義了信號(hào)是否為滿足觸發(fā)條件的“事件”。 圖四中的信號(hào)有上升沿，但該上升沿不一定是觸發(fā)電路感興趣的事件，也許純美的眼睛想尋找的是個(gè)子更高（觸發(fā)電平的幅值更高）的意中人（滿足觸發(fā)條件的信號(hào)）。 在上升沿觸發(fā)時(shí)，只有該上升沿在上升的過(guò)程中達(dá)到觸發(fā)電平的位置才認(rèn)為是“事件”從而被“隔離”在觸發(fā)點(diǎn)。

觸發(fā)電平可以在Trigger菜單中設(shè)置，也可以通過(guò)面板上的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)。很多觸發(fā)方式的條件都是相對(duì)于觸發(fā)電平而言。譬如寬度觸發(fā)，觸發(fā)電路識(shí)別的寬度（時(shí)間間隔）并不是上升沿的50%到下一個(gè)上升沿的50%，而是觸發(fā)電平穿越兩個(gè)上升沿的交叉點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。如圖六所示，以藍(lán)線從觸發(fā)電平的位置穿越波形，和觸發(fā)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)的脈寬相交的兩個(gè)藍(lán)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為觸發(fā)條件滿足的寬度大小。

在圖例中是3ns-10ns之間， 這也就是說(shuō)觸發(fā)功能隔離了我們感興趣的3ns-10ns之間的脈沖寬度。 記得我在做研發(fā)的時(shí)候，用的示波器存儲(chǔ)深度很低，為了捕獲到MOSFET的最大值，并不是一次捕獲很長(zhǎng)時(shí)間的VDS電壓信號(hào)來(lái)自動(dòng)測(cè)量峰值，而是不斷地調(diào)節(jié)觸發(fā)電平的幅值，漸漸使觸發(fā)電平提高以查看是否能觸發(fā)到信號(hào)。

示波器面板按鈕的觸發(fā)部分

觸發(fā)模式

示波器有四種觸發(fā)模式，Auto，Normal，Single，Stop。如圖五面板所示。 很多工程師不了解Auto和Normal。Auto是指不管是否滿足觸發(fā)條件，都實(shí)時(shí)刷新波形，這時(shí)候示波器的屏幕上的波形通?？雌饋?lái)是“晃動(dòng)”的。Normal是指滿足觸發(fā)條件才觸發(fā)，否則波形會(huì)靜止不動(dòng)，并且對(duì)于力科示波器在屏幕的右下角有紅色的提示：“Waiting for Trigger”。 Single指僅捕獲第一次滿足觸發(fā)條件的波形，捕獲后就停止。 Stop指強(qiáng)制讓波形靜止不動(dòng)。圖五所示的面板上的綠色的TRIG等的閃爍快慢代表了觸發(fā)速率的快慢。

寬度觸發(fā)中寬度的是如何定義的

示波器觸發(fā)的作用

觸發(fā)就是在使用示波器時(shí)，為了使掃描信號(hào)與被測(cè)信號(hào)同步，我們可以設(shè)定一些條件，將被測(cè)信號(hào)不斷地與這些條件相比較，只有當(dāng)被測(cè)信號(hào)滿足這些條件時(shí)才啟動(dòng)掃描，從而使得掃描的頻率與被測(cè)信號(hào)相同或存在整數(shù)倍的關(guān)系，也就是同步，這些條件就是觸發(fā)條件， 如致遠(yuǎn)電子ZDS2024Plus示波器標(biāo)配了22種協(xié)議觸發(fā)，可以根據(jù)我的需求來(lái)設(shè)置觸發(fā)方式。觸發(fā)的目的簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是為了每次顯示的時(shí)候都在波形的同一位置開始，波形可以穩(wěn)定顯示。