高端操作！看工程師是如何通過觸發得到想要的波形？

在示波器捕捉波形時，很多工程師只會使用邊沿觸發，或者遇事不決按一下AUTO，這樣捕捉的波形不僅準確性不夠，有時甚至會得到一個滿屏亂跳的結果。那如何捕捉到理想中的波形呢？本文將給大家提供各種實用技巧。

示波器觸發的原理

示波器在工作的過程中，信號是一刻不停地進入示波器的采樣模塊中的，對信號進行過濾和選取，就是觸發器的責任。觸發器負責告知采樣系統，哪段信號是我們所關注的，然后把其他的信號忽略掉。其工作原理是一直監控信號流，若發現信號滿足設定的觸發條件，觸發器就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。具體如下圖1所示。

圖1 觸發過程

示波器的觸發功能，一方面可以使波形穩定，使波形不再左右搖晃；另一方面可以縮短用戶調試的時間，只有滿足觸發條件的信號才會被捕獲、顯示。

觸發濾波

在常用的設置中，只要設定了觸發類型、觸發電壓，波形就能穩定顯示了。但對于噪聲比較大的信號，會出現觸發不穩定、上下邊沿都能觸發的情況。這是因為毛刺信號的存在，干擾了觸發系統對觸發條件的判斷，造成誤觸發。這時候可以在【觸發設置】中，選擇【觸發耦合】操作。耦合選項如下： 

●    直流耦合：就是不作處理，允許直流交流信號進入觸發路徑；

●    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2所示：

圖2 各種濾波器性能

觸發耦合其實就是一種對觸發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，使得波形觸發穩定如圖3所示。

某些示波器提供“噪聲抑制”選項，則是通過調節觸發系統中比較器的滯回電壓來過濾掉信號上的毛刺，在ZDS5000系列示波器中，可以選擇調節“觸發靈敏度”來改變滯回電壓。

圖3 CH1不開啟高頻抑制觸發不穩，CH2開啟高頻抑制

觸發釋抑的妙用

在觸發設置中，觸發釋抑的功能一般會被人忽略。按照定義，釋抑是定義兩次觸發之間的最少時間間隔。

當示波器觸發一次波形后，會進入觸發釋抑時間計數，在此時間內觸發功能會被抑制，即使信號滿足觸發條件，系統也不會標記為觸發點。釋抑的設置對偶發性多邊沿的信號捕獲極為好用，使得原來圖像不穩定的波形馬上清晰。若觸發釋抑時間設得不對，示波器將會把不同邊沿的信號作為觸發點重疊在一起，造成波形顯示異常，如圖4所示，釋抑時間的設置具體如圖5所示。

圖4 釋抑時間設置不當造成波形顯示異常

圖5 釋抑時間應該在Tmax與Tmin之間

模板觸發

使用模板觸發功能，能準確地捕捉信號中的異常波形。其原理是在觸發器中設置一個模板區域，示波器通過不斷監測是否有波形觸碰到該區域，從而進行波形捕捉。設置路徑在菜單觸發->模板觸發，通過按鍵和旋鈕的組合使用可以設置任意區域的模板。如圖6所示，使用模板觸發捕捉到方波中一個異常的上升沿。

圖6 模板觸發示例

總結

要得到理想中的波形，需要從觸發下功夫。觸發是目的性很強的操作，它首先需要明確待捕捉信號的異常和特點，才能去設定相應的觸發條件。初看細節和技巧很多，但一旦掌握，將會極大地提升工程師的調試效率，達到事半功十倍的效果。