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高端操作!看工程师是如何通过触发得到想要的波形?

在示波器捕捉波形时,很多工程师只会使用边沿触发,或者遇事不决按一下AUTO,这样捕捉的波形不仅准确性不够,有时甚至会得到一个满屏乱跳的结果。那如何捕捉到理想中的波形呢?本文将给大家提供各种实用技巧。

【导读】在示波器捕捉波形时,很多工程师只会使用边沿触发,或者遇事不决按一下AUTO,这样捕捉的波形不仅准确性不够,有时甚至会得到一个满屏乱跳的结果。那如何捕捉到理想中的波形呢?本文将给大家提供各种实用技巧。


示波器触发的原理


示波器在工作的过程中,信号是一刻不停地进入示波器的采样模块中的,对信号进行过滤和选取,就是触发器的责任。触发器负责告知采样系统,哪段信号是我们所关注的,然后把其他的信号忽略掉。其工作原理是一直监控信号流,若发现信号满足设定的触发条件,触发器就记录满足条件的信号,启动采样;待数据采集完毕后,由控制器对信号进行处理和显示。具体如下图1所示。

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图1 触发过程


示波器的触发功能,一方面可以使波形稳定,使波形不再左右摇晃;另一方面可以缩短用户调试的时间,只有满足触发条件的信号才会被捕获、显示。


触发滤波


在常用的设置中,只要设定了触发类型、触发电压,波形就能稳定显示了。但对于噪声比较大的信号,会出现触发不稳定、上下边沿都能触发的情况。这是因为毛刺信号的存在,干扰了触发系统对触发条件的判断,造成误触发。这时候可以在【触发设置】中,选择【触发耦合】操作。耦合选项如下:


● 直流耦合:就是不作处理,允许直流交流信号进入触发路径;

● 交流耦合:是高通滤波,截止频率约7Hz;

● 低频抑制:是高通滤波,截止频率约为50KHz;

● 高频抑制:是低通滤波,截止频率约为50KHz。


具体如图2所示:


23.jpg

图2 各种滤波器性能


触发耦合其实就是一种对触发信号的低通或高通滤波。因此可对噪声大的信号加入“高频抑制”耦合,过滤掉其中高频部分,使得波形触发稳定如图3所示。


某些示波器提供“噪声抑制”选项,则是通过调节触发系统中比较器的滞回电压来过滤掉信号上的毛刺,在ZDS5000系列示波器中,可以选择调节“触发灵敏度”来改变滞回电压。

24.png

图3 CH1不开启高频抑制触发不稳,CH2开启高频抑制


触发释抑的妙用


在触发设置中,触发释抑的功能一般会被人忽略。按照定义,释抑是定义两次触发之间的最少时间间隔。


当示波器触发一次波形后,会进入触发释抑时间计数,在此时间内触发功能会被抑制,即使信号满足触发条件,系统也不会标记为触发点。释抑的设置对偶发性多边沿的信号捕获极为好用,使得原来图像不稳定的波形马上清晰。若触发释抑时间设得不对,示波器将会把不同边沿的信号作为触发点重叠在一起,造成波形显示异常,如图4所示,释抑时间的设置具体如图5所示。

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图4 释抑时间设置不当造成波形显示异常


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图5 释抑时间应该在Tmax与Tmin之间


模板触发


使用模板触发功能,能准确地捕捉信号中的异常波形。其原理是在触发器中设置一个模板区域,示波器通过不断监测是否有波形触碰到该区域,从而进行波形捕捉。设置路径在菜单触发->模板触发,通过按键和旋钮的组合使用可以设置任意区域的模板。如图6所示,使用模板触发捕捉到方波中一个异常的上升沿。


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图6 模板触发示例


总结


要得到理想中的波形,需要从触发下功夫。触发是目的性很强的操作,它首先需要明确待捕捉信号的异常和特点,才能去设定相应的触发条件。初看细节和技巧很多,但一旦掌握,将会极大地提升工程师的调试效率,达到事半功十倍的效果。




THE END
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