概述

圖1 0~20V的脈沖，上升沿觸發(fā)，觸發(fā)電平5V

不能成功觸發(fā)信號(hào)

在示波器的日常使用中，部分用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)觸發(fā)電平已經(jīng)與沿相交了，但是并沒有實(shí)際觸發(fā)到信號(hào)。

這個(gè)問題主要取決于用戶具體的觸發(fā)設(shè)置。本文主要以類似問題展示觸發(fā)電平具體工作過程，以及觸發(fā)靈敏度/遲滯范圍的概念。

01觸發(fā)電平與遲滯范圍

首先我們需要了解觸發(fā)電平具體是怎么工作的。

觸發(fā)通道在觸發(fā)信號(hào)的具體過程與用戶設(shè)置觸發(fā)信號(hào)的過程略有不同。在調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)的時(shí)候，我們一般通過trig level按鈕或者觸摸屏設(shè)置的時(shí)候，只能看到顯示觸發(fā)電平的白色虛線，很容易認(rèn)為只需要有信號(hào)與觸發(fā)電平相交即可穩(wěn)定觸發(fā)信號(hào)。如上圖1的信號(hào)，部分用戶或許會(huì)直觀地認(rèn)為可以將觸發(fā)電平設(shè)置在0V~20V之間均可以成功觸發(fā)。

實(shí)際上觸發(fā)通道觸發(fā)信號(hào)是通過兩個(gè)電平，觸發(fā)電平（fire level）和準(zhǔn)備電平（arm level）組成的遲滯范圍來完成觸發(fā)的（您可以在對(duì)應(yīng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)通過觸發(fā)靈敏度來找到具體的遲滯范圍參數(shù)）。

信號(hào)將會(huì)根據(jù)設(shè)置的觸發(fā)沿類型，在遲滯范圍內(nèi)，信號(hào)先通過準(zhǔn)備電平，經(jīng)過遲滯范圍，最后到達(dá)觸發(fā)電平，此時(shí)與觸發(fā)電平相交的點(diǎn)才是觸發(fā)點(diǎn)。如圖2示意圖。

圖2 遲滯范圍

所以實(shí)際在圖1的觸發(fā)過程中需要判斷遲滯范圍才可以穩(wěn)定觸發(fā)信號(hào)，如圖3，設(shè)置觸發(fā)電平為5V時(shí)，沒有信號(hào)通過準(zhǔn)備電平，故觸發(fā)失敗。

圖3 觸發(fā)失敗時(shí)遲滯范圍

將觸發(fā)電平稍微調(diào)高點(diǎn)可以正常觸發(fā)，如圖4。

圖4 調(diào)高觸發(fā)電平成功觸發(fā)

實(shí)際觸發(fā)的時(shí)候，示波器的遲滯范圍一般都會(huì)比理論范圍偏小一點(diǎn)。

本例采用的示波器是SDS6000 Pro系列，默認(rèn)關(guān)閉噪聲抑制情況下的遲滯范圍/觸發(fā)靈敏度為0.52div。由圖4可以看到理論上5.2V觸發(fā)信號(hào)即可成功觸發(fā)信號(hào)，但是實(shí)際上需要將觸發(fā)電平設(shè)置到6.1V（0.61div）才成功觸發(fā)。

02噪聲抑制功能

以上情況是開啟噪聲抑制功能引起的。

SDS6000 Pro系列示波器的遲滯范圍在開啟噪聲抑制的情況下是0.66div，圖4的情況仍在數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)格之內(nèi)。關(guān)閉噪聲抑制，可以發(fā)現(xiàn)觸發(fā)電平設(shè)置到2.1V的時(shí)候已經(jīng)穩(wěn)定觸發(fā)信號(hào)。

圖5 關(guān)閉噪聲抑制

在上述類型的輸入信號(hào)不需要開啟噪聲抑制，您可以根據(jù)不同的輸入信號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的觸發(fā)設(shè)置，避免在某些場(chǎng)景的時(shí)候影響測(cè)試。下面將繼續(xù)舉例展示噪聲抑制適用范圍。

噪聲抑制：噪聲抑制功能通過增大觸發(fā)電平的遲滯范圍來實(shí)現(xiàn)。開啟該功能后，能減小觸發(fā)信號(hào)中噪聲觸發(fā)的可能性，但同時(shí)會(huì)降低觸發(fā)的靈敏度。

如圖6，輸入信號(hào)為一個(gè)幅度大約是0~20V的加入噪聲的信號(hào)，觸發(fā)設(shè)置依舊是上升沿觸發(fā)，但是可以明顯發(fā)現(xiàn)，在噪聲干擾下，實(shí)際上會(huì)有下降沿的信號(hào)也被觸發(fā)到。

圖6 約0~20V的正弦信號(hào)，設(shè)置上升沿觸發(fā)，觸發(fā)電平10V

將波形放大細(xì)看，根據(jù)上面測(cè)試可知測(cè)試樣機(jī)在關(guān)掉噪聲抑制時(shí)實(shí)際遲滯范圍為2.1V，實(shí)際上下降沿中有噪聲信號(hào)滿足了該遲滯范圍導(dǎo)致觸發(fā)到正弦的下降沿，詳見圖7。

圖7 下降沿中，噪聲信號(hào)滿足了上升沿觸發(fā)的遲滯范圍條件

對(duì)于圖7的場(chǎng)景開啟噪聲抑制，正常避免噪聲干擾觸發(fā)，見下圖8。

圖8 開啟噪聲抑制

小結(jié)

本文詳細(xì)解析了示波器觸發(fā)功能中的遲滯范圍、觸發(fā)靈敏度與噪聲抑制機(jī)制。通過實(shí)際案例說明，觸發(fā)需滿足信號(hào)通過準(zhǔn)備電平與觸發(fā)電平構(gòu)成的遲滯范圍，而非簡(jiǎn)單相交。測(cè)試顯示，SDS6000 Pro示波器默認(rèn)遲滯范圍為0.52div，但噪聲抑制功能會(huì)將其擴(kuò)大至0.66div，雖可抑制噪聲誤觸發(fā)，但會(huì)降低靈敏度。用戶需根據(jù)信號(hào)特性靈活選擇觸發(fā)設(shè)置——低噪聲信號(hào)關(guān)閉噪聲抑制以提高靈敏度，高噪聲環(huán)境則啟用該功能確保穩(wěn)定觸發(fā)。

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