2020年01月18日 | 示波器触发电路的作用是什么？

与为了使扫描信号与被测信号同步，可以设定一些条件，将被测信号不断地与这些条件相比较，只有当被测信号满足这些条件时才启动扫描，从而使得扫描的频率与被测信号相同或存在整数倍的关系，也就是同步。这种技术我们就称为“触发”，而这些条件我们称其为“触发条件” 。

用作触发条件的形式很多，最常用最基本的就是“边沿触发”，即将被测信号的变化（即信号上升或下降的边沿） 与某一电平相比较，当信号的变化以某种选定的方式达到这一电平时，产生一个触发信号，启动一次扫描。可以将触发电平选在0V，当被测信号从低到高跨越这个电平时，就产生一次扫描，这样就得到了与被测信号同步的扫描信号。其他的触发条件有“脉宽触发” 、“斜率触发”、“状态触发” 等等，这些触发条件通常会在比较高档的示波器中出现。

示波器触发原理

当示波器输入一个信号，这时如果不对信号的显示作出相应的控制，那么显示则是杂乱无章的，如下图所示，每一屏的显示都不同，当示波器快速刷新的时候，看到的信号是混叠的、不稳定的图像，无法进行观察和测量。

示波器没有正常触发时的波形显示

为了解决这种情况，就需要规定示波器的触发条件，以达到稳定同步，把信号清晰的显示出来。

就以最简单常用的边缘触发来说明一下触发的原理。首先分析一下所要观察的波形：正弦波在一个周期内的波形特征，只有一个唯一的上升和下降沿，那么可以选择上升沿作为触发条件，同时设置一个触发电平与上升沿相交，得到一个触发点。在正弦波的不同周期，该触发点的位置是相同并唯一的，这时当我们把该触发点定义在显示屏幕的特定位置时，示波器每刷新一屏，把满足触发条件的点都放在屏幕的相同位置，由于该点在波形中是唯一相同的，所有不同屏幕的触发点都在同一位置，那么屏幕上的显示就稳定同步了，同时刷新一屏只有第一个满足触发条件的点定义为触发点，其它被忽略。为方便起见，把触发点放在屏幕的最左边位置，当每刷新一屏时，示波器把满足触发条件的点放在同一点，波形就稳定地被显示在示波器的屏幕上，波形如下图所示。

示波器正常触发时的波形显示

示波器触发电路

触发电路的作用是提供符合要求的触发脉冲，去启动扫描或采集，它是水平通道的一部分。包括触发源选择、触发耦合方式选择、触发方式选择、触发极性选择、触发电平选择和触发放大整形等电路。下图为模拟示波器触发电路示意图。数字示波器的触发电路原理与模拟示波器类似。

触发源

就是以哪个通道的信号作为触发对象。触发源可以是示波器的任意通道也可以是外部通道。如下图所示选择的触发源为C2，即通道2。 在同时测量四路信号时，选择哪种信号作为触发源有时侯有一些技巧，这和您希望调试的问题有关。 譬如您需要同时查看六路信号的上电时序，但示波器只有四个通道，这时候可以通过两次开机的单次触发捕获，先捕获四路信号，并将这四路信号保存为数据文件使得能来重新调回示波器，然后再来捕获三路信号，这两次捕获中以相同的上电复位信号作为触发源使得波形能够同步。

触发点

触发点有时侯也叫触发延迟，但我觉得就叫触发点更直观些。它的含义刚已有所解释，就是眼睛注视的点，就是示波器让波形停留的时刻，也就是示波器上红色的小三角对应的位置，如下图所示，红色圈中的小红三角点就是触发点。设置好触发条件后，触发点的位置对应的波形应都是满足触发条件的。或者说示波器让满足触发条件的波形隔离在这个触发点的位置。 关于触发点的设置，我记得我工作时第一个老板教我用示波器的第一招就是观察电源开机的软启动过程时的示波器设置。他强调一定要将触发点移到示波器的靠近左边的位置再设置好触发条件后用单次触发。将触发点向左移是为了充分利用示波器的存储空间。 在我来力科的培训中，老板告诉我，每次设置示波器时都要先看看触发点、触发电平在哪里。最好先将触发点设置在中间位置以方便观察和调节，因为示波器的波形扩展时是以触发点为对称点展开的。在力科示波器的面板上可以简单的按一下Delay键使触发点自动回到屏幕中间位置。

触发电平

触发电平是指信号需要达到该电平才能被触发。在图四中触发电平为右边红色小三角的位置相对于零电平的幅值大小，也即两条白线之间的幅值，此例中该数值为图中右下角红色方框标示的1.00V这个数值。设置任何触发条件都需要有一个具体的触发电平。 触发电平定义了信号是否为满足触发条件的“事件”。 图四中的信号有上升沿，但该上升沿不一定是触发电路感兴趣的事件，也许纯美的眼睛想寻找的是个子更高（触发电平的幅值更高）的意中人（满足触发条件的信号）。 在上升沿触发时，只有该上升沿在上升的过程中达到触发电平的位置才认为是“事件”从而被“隔离”在触发点。

触发电平可以在Trigger菜单中设置，也可以通过面板上的旋钮来调节。很多触发方式的条件都是相对于触发电平而言。譬如宽度触发，触发电路识别的宽度（时间间隔）并不是上升沿的50%到下一个上升沿的50%，而是触发电平穿越两个上升沿的交叉点之间的时间间隔。如图六所示，以蓝线从触发电平的位置穿越波形，和触发点的位置对应的脉宽相交的两个蓝点之间的时间间隔为触发条件满足的宽度大小。

在图例中是3ns-10ns之间， 这也就是说触发功能隔离了我们感兴趣的3ns-10ns之间的脉冲宽度。 记得我在做研发的时候，用的示波器存储深度很低，为了捕获到MOSFET的最大值，并不是一次捕获很长时间的VDS电压信号来自动测量峰值，而是不断地调节触发电平的幅值，渐渐使触发电平提高以查看是否能触发到信号。

示波器面板按钮的触发部分

触发模式

示波器有四种触发模式，Auto，Normal，Single，Stop。如图五面板所示。 很多工程师不了解Auto和Normal。Auto是指不管是否满足触发条件，都实时刷新波形，这时候示波器的屏幕上的波形通常看起来是“晃动”的。Normal是指满足触发条件才触发，否则波形会静止不动，并且对于力科示波器在屏幕的右下角有红色的提示：“WaiTIng for Trigger”。 Single指仅捕获第一次满足触发条件的波形，捕获后就停止。 Stop指强制让波形静止不动。图五所示的面板上的绿色的TRIG等的闪烁快慢代表了触发速率的快慢。

宽度触发中宽度的是如何定义的

示波器触发的作用

触发就是在使用示波器时，为了使扫描信号与被测信号同步，我们可以设定一些条件，将被测信号不断地与这些条件相比较，只有当被测信号满足这些条件时才启动扫描，从而使得扫描的频率与被测信号相同或存在整数倍的关系，也就是同步，这些条件就是触发条件， 如致远电子ZDS2024Plus示波器标配了22种协议触发，可以根据我的需求来设置触发方式。触发的目的简单来说就是为了每次显示的时候都在波形的同一位置开始，波形可以稳定显示。