简谈示波器的触发
一文读懂示波器的触发模式

一文读懂示波器的触发模式一、触发模式的定义在没有进行任何特殊设置的情况下,示波器会按固定频率,抓取信号来生成图像。
由于采样频率、信号变化频率往往不一致,所以每次抓取、生成的图像会有差异。
它们依次显示在屏幕上时,肉眼看起来,便成了来回滚动的波形。
为了获得稳定的波形显示,需要将示波器的扫描频率与信号的变化频率同步起来。
示波器可以通过设置一个“触发事件”(可以是某个电平或跳变等)来实现同步:当示波器检测到信号流中,出现了目标事件时,以此为起点,进行波形扫描与显示。
信号“触发”扫描,这项功能,也就是示波器“触发模式”。
触发模式,还可以用于从一段复杂的信号中,捕获目标波形。
二、触发模式的种类2.1 自动模式(AUTO):1.当没有事件发生时,示波器的扫描系统会根据原先设定好(相当于没使用触发模式时)的扫描速率,自动进行扫描;2.当存在事件发生时,示波器的扫描系统则以事件为依据,尽量使扫描频率同步信号的频率;3.自动模式的特点是:不论触发条件是否满足,都会进行扫描。
示波器屏幕上一直可以显示变化的扫描线;4.自动模式适用于观测高重复率和未知特征的信号。
2.2 正常模式(NORMAL):1.当没有事件发生时,示波器的扫描系统不进行扫描;2.当存在事件发生时,示波器的扫描系统同步信号频率并进行扫描,将结果波形显示在屏幕上;3.正常模式的特点是:触发条件满足,才会进行扫描。
没有发生事件时,示波器屏幕上显示静止画面;4.正常模式适用于低重复率、特征已知,需要观测细节的信号。
2.3 单次模式(SINGLE):1.当没有事件发生时,示波器的扫描系统不进行扫描,屏幕显示静止画面;2.当第一次事件发生时,示波器的扫描系统同步信号并进行扫描,将结果显示在屏幕上。
扫描完成后,系统进入休止状态;3.当第二次或以上事件发生时,示波器的扫描系统不再进行扫描,必须手动重启后,才能产生下一次触发;4.单次模式的特点是:触发条件满足,才会进行扫描,但只扫描一次;5.单次模式在大多数场合下,用处不大,可看作特殊的正常模式。
示波器的触发释抑功能

示波器的触发释抑功能示波器的触发抑制功能是指示波器在测量信号时,通过触发电路来限定触发抑制条件,从而使仪器能够稳定地显示周期性信号的波形。
触发释抑功能在示波器的应用中起着至关重要的作用,本文将从原理、应用及操作三个方面对示波器的触发释抑功能进行详细介绍。
原理:示波器的触发抑制功能依赖于触发电路,触发电路检测输入信号并根据设定的触发条件,将触发信号送往扫描电路,从而稳定地显示波形。
触发条件常见的包括信号的上升沿、下降沿、脉宽、幅度等。
通过设置合适的触发条件,触发抑制功能可保证示波器能够稳定地显示特定信号,避免波形跳动或失真问题。
应用:触发抑制功能广泛应用于各种电子测试与测量领域。
在数字电路测试中,通过设置触发条件,可以准确捕捉并显示特定的数字信号波形,有助于分析和调试数字电路的运行状态。
在模拟电路测试中,通过设置合适的触发条件,可以显示稳定的周期性信号波形,方便测量信号的频率和幅度等参数。
此外,触发抑制功能还可用于捕捉特定的脉冲信号,如雷达脉冲信号、通信信号等。
操作:在使用示波器触发抑制功能时,首先需要设置触发源,选择适当的输入信号通道或外部触发信号。
接下来,根据测试需要,设置合适的触发条件,包括触发类型、触发电平、触发沿等。
触发类型可选择上升沿触发、下降沿触发、任意沿触发等,触发电平则用于设置触发的电平阈值。
最后,调整示波器的时间基准、水平偏移等参数,以获得清晰、稳定的波形显示。
在实际操作中,需要注意以下几点:第一,正确选择触发类型和触发电平,以确保触发电路能准确响应所需信号;第二,合理选择时间基准和水平偏移,以适应不同频率和幅度的信号波形;第三,对于较为复杂的信号波形,可以尝试使用高级的触发功能,如窗口触发、脉宽触发等,以便更好地捕捉感兴趣的波形。
总结:示波器的触发抑制功能是一项重要的测量工具,在电子测量和测试中有着广泛的应用。
通过正确设置触发条件,触发抑制功能可以帮助我们准确地捕捉和显示周期性信号的波形,使测量结果更加准确可靠。
示波器的触发模式有哪些 示波器如何操作

示波器的触发模式有哪些示波器如何操作对于数字示波器来说,整机都是在触路的掌控下工作的。
触发电路决议了示波器什么时候采集信号,什么时候停下来显示波形。
而触发模式就是指示波器在触发条件充分前和对于数字示波器来说,整机都是在触路的掌控下工作的。
触发电路决议了示波器什么时候采集信号,什么时候停下来显示波形。
而触发模式就是指示波器在触发条件充分前和触发条件充分后的工作状态。
示波器常用的触发模式有以下几种:1、自动触发:这是绝大多数示波器的缺省触发模式。
在自动触发模式下,示波器会优先检测设定好的触发条件是否充分。
假如触发条件充分,示波器就按当前的触发条件进行触发;假如触发条件不充分且持续超过确定时间(一般是几十ms),示波器内部会自动产生一个触发并捕获波形显示。
假如示波器发生了自动触发,这时捕获到的波形可能是不充分触发条件的,但是这避开了用户由于触发条件设置错误而完全看不到信号波形的情况,用户可以依据示波器自动触发捕获到的波形进一步更改或优化触发条件的设置。
自动触发模式可以适用于绝大多数的测试场合,但是也有确定的制约条件。
假如用户感喜好的信号跳变或设置的触发条件发生的频率很低,比如1秒钟才会发生一次,这时假如示波器工作在自动触发模式下,可能会由于来不及等待到充分触发条件的信号示波器就自动触发了,从而造成捕获的信号不是期望的信号的情况。
在自动触发模式下,无论是充分条件的触发还是示波器自动产生的触发,一旦触发后示波器就会把捕获的波形处理显示,然后再等待下一个触发的到来,因此无论触发条件是否充分,示波器上的波形都是“动”起来的。
2、正常触发:假如用户要捕获的信号显现间隔较长,而且触发条件设置无误,就可以把示波器设置为正常触发模式。
在正常触发模式下,示波器会严格依照设定好的触发条件触发。
假如触发条件不充分,示波器会一直等待充分触发条件的信号到来,而不会自动进行触发。
在正常触发模式下,也是一旦触发后示波器就会把捕获的波形处理显示,然后再等待下一个触发的到来。
示波器的触发详解

示波器的触发详解前言:在使用示波器进行测量时,首先就是需要掌握选择何种触发方式来捕获特定的事件,所以充分理解触发的概念、原理以及设置方法是有效使用示波器的前提。
一、触发的定义在文章的开始,我们给示波器的触发下一个明确的定义:只有满足一个预设的条件,示波器才会捕获一条波形,这个根据条件捕获波形的动作就是触发。
二、触发的原理触发是如何进行的?我们通过对过程的模拟,来看一下触发与未触发时的区别:A、示波器在没有触发的时候,会随机抓取一段时间的信号并生成图像,由于信号是连续不断的,随机抓取的位置并无规律,这些静态的图像逐个显示,就像放胶片电影一样,组合在一起就形成了动态的显示,最终在屏幕上的效果就是看到来回滚动的波形。
(未触发时)示波器显示画面如下B、我们设定一个条件,用一个直流电平作为参考,当信号的电压大于直流电平的一瞬间作为抓取信号的起始点。
如下图所示,红色细线就是参考的直流电平,由于每次抓取图像的位置是有规律的,都是在信号过直流电平的瞬间抓取,所以每次抓取的信号相位一样,连续显示的时候完全重叠,看上去就是一条稳定的波形。
(触发时)示波器显示画面如下三、触发的作用触发的作用可以总结为两点:1、稳定的显示一个周期性的信号,也可以说是同步波形;2、从快速而又复杂的信号中抓取想要观察的片段。
稳定显示一个周期信号在第二节已有演示,如何抓取特定的片段在文末有一个实例,能够帮助我们快速掌握触发的使用方法。
四、了解几种触发模式什么是示波器的触发模式?我们知道示波器需要通过触发这样一种办法来使得示波器的扫描与被观测信号同步,从而显示稳定的波形,所谓的触发模式就是指一些为产生触发所选定的方式,以满足不同的观测效果,示波器的基础触发模式有三种:自动模式与正常模式在自动模式下,示波器首先按照触发条件进行触发,当超过设定的时间没有触发条件时,示波器将强制触发,显示信号。
当我们对一个信号的特征不了解时,就应该选用“自动模式”,这种模式可以保证在其他触发设置都不正确时示波器也会有波形显示,尽管波形不一定是稳定的,但是可以为我们进一步调节示波器提供直观的判断。
数字示波器的触发方式

数字示波器的触发方式数字示波器是一种广泛应用于电子测量领域的仪器,它能够将电信号转化为可视化的波形图形,通过触发方式来捕捉并显示特定的信号。
触发方式是数字示波器的关键功能之一,它决定了示波器是否能够准确地捕捉到待测信号的波形。
本文将介绍数字示波器的几种常见触发方式,并对其原理和适用场景进行详细的说明。
1. 自动触发方式自动触发方式是数字示波器最简单、最常用的触发方式之一。
在自动触发模式下,示波器不需要外部触发信号,而是自动捕捉并显示输入信号。
这种触发方式适用于信号频率较低、无需精确触发的情况。
例如,当我们需要捕捉一些周期性较慢的信号时,可以选择自动触发方式。
2. 边沿触发方式边沿触发方式是数字示波器最常用的触发方式之一,它是通过检测输入信号的边沿(上升沿或下降沿)来触发示波器。
边沿触发方式适用于需要准确捕捉信号的特定时刻或特定状态的情况。
例如,当我们需要捕捉一个特定的脉冲信号或观察一个特定的信号变化时,可以选择边沿触发方式。
3. 触发电平方式触发电平方式是数字示波器常用的触发方式之一,它是通过检测输入信号的电平(高电平或低电平)来触发示波器。
触发电平方式适用于需要捕捉信号的特定电平状态的情况。
例如,当我们需要观察一个特定电平的信号时,可以选择触发电平方式。
4. 触发宽度方式触发宽度方式是数字示波器的一种特殊触发方式,它是通过检测输入信号的脉冲宽度来触发示波器。
触发宽度方式适用于需要捕捉特定宽度脉冲的情况。
例如,当我们需要捕捉一个特定宽度的脉冲信号或观察脉冲宽度变化时,可以选择触发宽度方式。
5. 触发模式选择数字示波器通常具有多种触发模式的选择,用户可以根据实际需求选择合适的触发方式。
常见的触发模式包括单次触发、连续触发和多次触发。
单次触发模式适用于只需要捕捉一次特定信号的情况;连续触发模式适用于需要连续捕捉信号的情况;多次触发模式适用于需要多次捕捉信号并进行比较分析的情况。
总结:数字示波器的触发方式是保证测量准确性和可靠性的关键因素之一。
示波器的触发模式有哪些

示波器的触发模式有哪些示波器是一种用于观察和测量电信号波形的测试仪器。
触发模式是示波器中的一个重要功能,它控制示波器在何时开始显示波形。
触发模式可以帮助用户稳定、正确地显示和测量波形。
在示波器中,常见的触发模式有以下几种:1. 自由运行触发模式(Free Run Trigger Mode):自由运行触发模式下,示波器不依赖于输入信号的任何特定条件,而是连续地显示波形。
这种触发模式在需要连续跟踪和监测输入信号时非常有用,但对于特定的触发电平或触发边沿的观察可能不太适用。
2. 边沿触发模式(Edge Trigger Mode):边沿触发模式是示波器最常用的触发模式之一、用户可以选择触发边沿类型(上升沿或下降沿),以及触发电平。
示波器只有在输入信号满足所设置的触发条件时,才会开始显示波形。
3. 触发电平模式(Level Trigger Mode):触发电平模式允许用户仅根据输入信号的电平来进行触发。
用户可以设置触发电平,当输入信号达到或超过设定的电平时,示波器开始显示波形。
与边沿触发模式相比,触发电平模式更适用于直流或缓慢变化的信号。
4. 触发脉宽模式(Pulse Width Trigger Mode):触发脉宽模式用于仅在输入信号的脉冲宽度满足设定条件时,示波器开始显示波形。
用户可以设置期望的脉冲宽度范围,示波器将仅在输入信号的脉冲宽度在此范围内时触发。
5. 触发延迟模式(Trigger Delay Mode):触发延迟模式允许用户在触发后延迟一段时间再显示波形。
用户可以设置触发初始时间,并设置延迟时间。
示波器将在设定的触发时间后,再延迟一段时间后才显示波形。
这种模式对于观察信号的特定部分或对信号之间的时间关系进行测量非常有用。
6. 窗口触发模式(Window Trigger Mode):窗口触发模式允许用户设置一个窗口范围,只有在该范围内的信号才会触发示波器显示波形。
用户可以调整窗口的宽度和高度,以实现精确的窗口条件。
示波器的触发功能及其作用

示波器的触发功能及其作用示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,用于显示电信号的波形。
其正常工作的基础是对电信号进行触发功能的控制。
本文将对示波器的触发功能及其作用进行探讨和分析。
一、触发功能的定义示波器的触发功能是指控制示波器在每个波形周期开始的特定点进行显示的能力。
通过设置触发电平、触发源、触发方式等参数,示波器可以准确地捕捉到所需的波形信号,并将其显示在屏幕上。
二、触发功能的作用示波器的触发功能对正确显示波形起着至关重要的作用。
以下是触发功能的几个重要作用:1. 稳定显示波形触发功能可以让示波器只在稳定的波形出现时进行显示,避免因信号的不稳定导致波形抖动或无法正常显示。
通过设置适当的触发电平和触发方式,可以确保示波器只在特定条件下才显示波形,提高显示的稳定性。
2. 捕捉特定的波形信号在复杂的电路中,可能存在多个波形信号同时存在的情况。
通过设置适当的触发源,示波器可以选择并捕捉到特定的波形信号进行显示。
这对于分析电路中的各个信号分量非常重要,可以帮助工程师进行故障排查和波形测量。
3. 调整波形显示位置通过设置触发位置,示波器可以调整波形的显示位置。
当需要详细观察波形的某一部分时,可以通过调整触发位置,使所需波形在屏幕上居中显示,方便用户观察和分析。
4. 脉冲宽度测量在数字电路中,脉冲信号的宽度往往是一个重要参数。
示波器的触发功能可以实现对脉冲信号宽度的精确测量。
通过设置触发方式为脉冲宽度触发,并设置合适的触发电平和触发时间,示波器可以准确地测量脉冲信号的宽度,为工程师提供有价值的参考数据。
5. 有效观察周期信号对于周期性的信号,示波器的触发功能可以确保示波器在每个周期开始时进行显示,从而有效观察信号的周期性特征。
通过设置合适的触发源和触发电平,示波器可以准确地触发并显示周期信号,帮助工程师进行相应分析和测试。
总结:示波器的触发功能是确保示波器能够准确显示波形的关键。
通过触发功能的设置,示波器可以稳定显示波形、捕捉特定信号、调整显示位置、测量脉冲宽度以及观察周期性信号等。
示波器的触发方式和触发电平设置

示波器的触发方式和触发电平设置示波器是一种测量电信号波形的仪器,常用于电子工程、通信、医疗等领域。
在使用示波器时,触发方式和触发电平设置是关键的参数,对于正确显示和分析波形提供了重要的支持。
本文将介绍示波器的触发方式以及触发电平设置,以帮助读者更好地理解和使用示波器。
一、触发方式在示波器中,触发方式用于确定示波器何时开始采集波形数据并显示。
触发方式有以下几种常见的选择:1. 自动触发(Auto Trigger):示波器在信号输入后会自动触发,并持续进行显示,不管信号的特性如何。
这种触发方式适用于无法确定信号触发条件的情况,但可能会导致波形显示不稳定。
2. 手动触发(Normal Trigger):示波器需要手动触发按钮或命令才会开始进行波形采集和显示。
手动触发方式可以保证波形的稳定显示,但需要用户根据实际需求手动操作触发命令。
3. 单次触发(Single Trigger):示波器在每次输入信号后只触发一次,并进行单次波形采集和显示。
这种触发方式适用于需要捕捉特定信号事件或在长时间信号波形下定位特定时间点的情况。
4. 边沿触发(Edge Trigger):示波器根据信号的上升沿或下降沿触发,可以根据用户的设置选择上升沿触发或下降沿触发。
边沿触发方式适用于需要捕捉特定边沿的信号波形。
二、触发电平设置触发电平设置是指示波器在何种电压水平下触发采集波形数据并进行显示。
触发电平设置也有以下几种常见的方式:1. 自动电平(Auto Level):示波器根据输入信号自动调整触发电平。
这种方式适合于信号变化较大的情况,能够自动适应不同电压水平下的信号波形。
2. 手动电平(Manual Level):示波器需要用户手动输入触发电平值。
手动电平设置适用于用户已经明确了解信号的电压水平,并希望按照特定的要求进行触发。
3. 边沿电平(Edge Level):示波器可以根据信号的上升沿或下降沿进行触发,用户可以根据实际需求选择边沿的电压水平作为触发电平。
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示波器的触发
1.触发概述
触发的定义:按照需求设置一定的触发条件,当波形流中的某一个波形满足这一条件时,示波器即时捕获该波形和其相邻部分,并显示在屏幕上。
触发的作用:保证每次时基扫描或采集的时候,都从输入信号上满足定义的触发条件处开始,这样每一次扫描或采集的波形就同步,可以使每次捕获的波形相重叠,从而显示稳定的波形。
即:捕获感兴趣的信号;稳定显示。
用于:对单次信号进行捕获,对重复信号中的异常波形隔离捕获,对周期性信号进行稳定的显示等。
如果没有触发,每一屏的显示都不同,如图1所示。
当示波器快速刷新的时候,看到的信号是混叠的,没有稳定的图像,无法观察和测量。
图1 无触发的图像
触发是数字示波器区别于模拟示波器的最大特征之一。
模拟示波器只有简单的边沿触发。
没有存储单元,触发只是示波器显示波形的一个起始信号,只定义了波形的起点。
而数字存储示波器把模拟信号数字化,由于有数据存储,并可以定义触发点在内存中的位置,可以看到触发之前的波形,可以设置更多更复杂的触发类型,满足不同特征波形的触发和观察。
2.触发设置
2.1触发源
触发源决定触发信号从哪里获得。
多数情况下,触发信号来自输入信号本身。
触发电路与被测信号处理电路是并行结构,所以触发电路并不会影响到被测信号的数字化处理,也就决定了触发信号不光可以从被测信号引入,还可以通过其他通道、外触发通道等引入。
若示波器具有外部触发输入端,那么它上面连接的信号则可以驱动触发电路时示波器触发。
若想要观察与电源有关的干扰信号,可以使用电源触发。
2.2触发点
为了观察特定波形之前发生的更多事件,把触发点往显示窗口右方推移一段时间,即是预触发。
为了了解特定波形之后发生的更多事件,把触发点往显示窗口左方推移一段时间,即是延迟触发。
另外,将触发点向左移可充分利用示波器的存储空间。
一般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。
2.3触发释抑
有时,为了使示波器能在信号的正确部分触发并不容易。
许多示波器采用专门特性,简化了任务。
触发器释抑时间是发生正确触发后的一段时间,在这段时间内,示波器不能触发。
当触发源是复杂波形的时候,该特性能发挥作用。
其结果是,只有在适当的触发点示波器才能触发。
图2解释了如何使用触发释抑特性来显示有用波形。
图2 触发释抑
2.3 触发电平
触发电平是指信号需要达到该电平才能被触发。
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”。
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。
很多触发方式的条件都是相对于触发电平而言。
比如脉宽触发,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
3.触发模式
触发模式决定示波器是否按照信号的条件描绘波形。
有以下模式:
1.自动: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
2.正常:满足触发条件才触发,否则波形会静止不动,并且等待下一次触发
3.单次:仅捕获第一次满足触发条件的波形,捕获后就停止。
4.滚动:强制让波形静止不动
4.触发电路
4.1 模拟部分
数字示波器一般采用的触发电路结构是DSP+FPGA+DAC+比较器
如图3所示。
首先,DSP根据用户设置计算触发电平值并传递给FPGA;然后,FPGA按此触发电平值对DAC进行配置,控制DAC输出正确的触发电平到比较器;最后,比较器完成与触发信号的比较,产生驱动数据采集系统的触发信号。
图3触发电路图
4.2 数字部分
触发信号控制采集——FPGA、FIFO实现。
采集的数字化信号遵循先进先出的原理存储到示波器内存(FIFO)中去。
采集满预触发深度之前,存储器只进不出;采满预触发深度之后,触发信号到来之前,存储器边出边进;触发到来之后,存储器只进不出,直到存满存储深度为止;存满之后,存储器只出不进,取出数据画波形并显示。
存储器起点到触发点这段时间记录的波形数据就是触发前的波形信息,即预触发。
而触发点到存储器终点的波形称之为后触发。
5.触发类型
5.1边沿触发
边沿触发是当被测信号的电平变化方向与设定相同(上升沿或下降沿),其值变化到与触发电平相同时,示波器被触发,并捕获波形。
边沿触发是最常用、最简单、最有效的触发方式。
边沿触发器的工作原理为:首先预设触发电平和触发沿,触发源信号与触发电平通过比较器进行比较,当触发源信号穿越触发电平后,比较器输出信号迅速改变,产生一个触发信号。
如图4所示。
图4边沿触发
5.2脉宽触发
脉宽触发是将一个特定宽度的脉冲信号作为触发信号,假设设定时间为T,通常是把触发条件设定为四种,分别为脉冲宽度“>T”、“<T”、“=”、“T”。
同步电路行为(同步串行信号)可用于发现信号中的异常现象
图5脉宽触发
将计数值与设定的时间数值相比较,判断出该脉冲宽度与设定值的关系,然后决定是否
产生一次触发。
如图5所示。
5.3斜率触发
定义:斜率触发是当被测信号的斜率满足某一特定条件时,就产生触发信号。
捕捉速率比正常波形快(或者慢)的异常波形。
如图6所示。
设定一高一低两个触发比较电平,通过对处于设定的两触发比较电平之间的波形进行计时,将计时的结果与设定的时间门限值进行比较,如果计时值大于设定的门限值,表明被测信号的斜率小于规定的斜率值,反之则被测信号的斜率值大于规定的斜率值。
经过触发通道中比较器比较后,输出两个触发脉冲,相当于对两脉冲起始或结束的时间差进行计时。
当采用正斜率触发时,计时从触发脉冲1的上升沿开始,到触发脉冲2的上升沿结束;而当采用负斜率触发时,则从触发脉冲2的下降沿开始计时,到触发脉冲1的下降沿计时结束。
图6斜率触发
6.触发耦合
当触发源引进的触发信号存在很多干扰和噪声的时候,就要通过触发耦合来净化接收的信号。
使触发电路能够完成预期的工作,不出现误触发。
常见的触发耦合方式:直流耦合、交流耦合、低频抑制(去除低于1KHz)、高频抑制(去除高于30KHz)、噪声过滤(用低灵敏度的直流耦合来抑制触发信号中噪声,即提供较低的灵敏度,降低错误触发在噪声上的机会)。