搞清楚這一點,輕鬆抓到你想看的波形
發布時間:2022-01-28 來源:ZLG致遠儀器 責任編輯:wenwei
【導讀】“觸發”絕(jue)對(dui)稱(cheng)得(de)上(shang)數(shu)字(zi)示(shi)波(bo)器(qi)靈(ling)魂(hun)級(ji)的(de)概(gai)念(nian),如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)合(he)適(shi)的(de)觸(chu)發(fa)條(tiao)件(jian),波(bo)形(xing)觀(guan)測(ce)也(ye)無(wu)從(cong)談(tan)起(qi)。雖(sui)然(ran)很(hen)多(duo)工(gong)程(cheng)師(shi)熟(shu)悉(xi)觸(chu)發(fa)功(gong)能(neng),但(dan)大(da)部(bu)分(fen)隻(zhi)知(zhi)其(qi)表(biao)不(bu)知(zhi)其(qi)裏(li)。如(ru)何(he)深(shen)入(ru)理(li)解(jie)觸(chu)發(fa)呢(ne)?這(zhe)篇(pian)ZDS示波器研發筆記分享給大家。
示波器在使用時首先要得到穩定觸發的波形,這樣才能保證後續的測量、jiemadenggaojigongnengdekekaoxing。xianzaishuzishiboqidechufagongnengyuelaiyueqiangda,congchangguichufa,daoxieyichufa,zaidaomobanchufa,yuelaiyueqiangda。danzaijibendechufashezhizhong,youxiexiaoxijiedezuoyongbukehushi,linghuozhangwohou,duishiyongshiboqiyidayoubiyi。xiawenjiuduichufagongneng、設置中的觸發濾波、觸發靈敏度、釋抑時間進行分析交流。
示波器觸發的原理
shiboqidechufaxitongyucaiyangxitong,shishiboqidezhongyaozuchengbufen。caiyangxitongfuzejiangmonixinhaoshuzihua,danxinhaoshiyuanyuanbuduanguolaide,gaiqunabufenxianshizaishiboqidejiemianshangne?
如果示波器沒有觸發係統,采用每隔一段時間或隨機某個時間將采樣的波形進行疊加,由於采樣位置的不確定性和無規律,就會出現圖1中非常混亂的波形顯示,在屏幕上看起來就像來回滾動的波形。
圖1 沒有觸發係統的波形采樣
這個混亂的現象,和示波器上觸發不穩定的現象一致。如下動態圖所示。
這就要靠觸發係統來實現。觸發的原理是一直監控信號流,若發現信號滿足設定的觸發條件,觸發器記錄滿足條件的信號,啟動采樣;待數據采集完畢後,由控製器對信號進行處理和顯示。具體如圖2所示。
圖2 觸發過程
shiboqidechufatiaojiandeyigehenguanjiandeyinsushichufadianping,chufadianpingdaduoshuqingkuangxiashiyongyigenzhiliudianpingzuoweijizhun,dangxinhaodedianyachaoguogaizhiliudianpingdeshikezuoweicaiyangboxingdeqishidian。youyuqishicaiyangdeweizhishiyouguilvde,yinciduocicaiyangdeboxingjinxingdiejiahoukanshangquhaishiyigewendingdeboxing。rutu3所示:
圖3 穩定觸發的波形采樣
示波器的觸發功能,一方麵可以使波形穩定,波形不再左右搖晃;一方麵可以縮短用戶調試的時間,隻有滿足觸發條件的信號才會被捕獲、顯示。
動態調節示波器的觸發電平,可以觀察波形穩定觸發的位置的動態變化,如下動態圖所示。
觸發濾波
在常用的設置中,一般設定了觸發類型、觸發電壓,波形就能穩定顯示了。但對於噪聲比較大的信號,會出現觸發不穩定、上下邊沿都能觸發的情況。這是因為信號毛刺的存在,幹擾了觸發係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。常有的耦合有如下:
● 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;
● 低頻抑製:是高通濾波,截止頻率約為50KHz;
● 高頻抑製:是低通濾波,截止頻率約為50KHz。
具體如圖4所示:
圖4 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“高頻抑製”耦合,過濾掉其中高頻部分,使得波形觸發穩定如圖5所示。
圖5 CH1不開啟高頻抑製觸發不穩,CH2開啟高頻抑製
觸發釋抑的作用
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dang示shi波bo器qi觸chu發fa一yi次ci後hou,會hui進jin入ru觸chu發fa釋shi抑yi時shi間jian計ji數shu,在zai此ci時shi間jian內nei觸chu發fa功gong能neng會hui被bei抑yi製zhi,即ji使shi信xin號hao滿man足zu觸chu發fa條tiao件jian,係xi統tong也ye不bu會hui標biao記ji為wei觸chu發fa點dian。釋shi抑yi的de設she置zhi對dui偶ou發fa性xing多duo邊bian沿yan的de信xin號hao捕bu獲huo極ji為wei好hao用yong,使shi得de原yuan來lai圖tu像xiang不bu穩wen定ding的de波bo形xing馬ma上shang清qing晰xi。若ruo觸chu發fa釋shi抑yi時shi間jian設she得de不bu對dui,示shi波bo器qi將jiang會hui把ba不bu同tong邊bian沿yan的de信xin號hao作zuo為wei觸chu發fa點dian重zhong疊die在zai一yi起qi,造zao成cheng波bo形xing顯xian示shi異yi常chang,如ru圖tu6所示。釋抑時間的設置具體如圖7所示。
圖6 釋抑時間設置不當造成波形顯示異常
圖7 釋抑時間應該在Tmax與Tmin之間
觸發靈敏度的作用
觸發電平隻是一根參考電壓,而實際的波形在邊沿處是存在抖動的,如圖8所(suo)示(shi),圖(tu)中(zhong)波(bo)形(xing)的(de)幹(gan)擾(rao)非(fei)常(chang)小(xiao),但(dan)是(shi)上(shang)升(sheng)沿(yan)還(hai)是(shi)存(cun)在(zai)鋸(ju)齒(chi)狀(zhuang),當(dang)噪(zao)聲(sheng)很(hen)大(da)時(shi)抖(dou)動(dong)會(hui)更(geng)劇(ju)烈(lie)。如(ru)果(guo)想(xiang)穩(wen)定(ding)觸(chu)發(fa)波(bo)形(xing)的(de)上(shang)升(sheng)沿(yan),則(ze)需(xu)要(yao)在(zai)觸(chu)發(fa)電(dian)平(ping)的(de)上(shang)下(xia)範(fan)圍(wei)內(nei)使(shi)用(yong)遲(chi)滯(zhi)比(bi)較(jiao),以(yi)過(guo)濾(lv)觸(chu)發(fa)電(dian)平(ping)附(fu)近(jin)的(de)波(bo)形(xing)抖(dou)動(dong)和(he)毛(mao)刺(ci)。這(zhe)個(ge)遲(chi)滯(zhi)範(fan)圍(wei)就(jiu)是(shi)觸(chu)發(fa)靈(ling)敏(min)度(du)。
圖8 觸發邊沿的抖動和毛刺
觸發信號識別的敏感度如圖9所示,當在測量小信號時,需要較高的觸發靈敏度才能使信號穩定觸發,這是可將觸發靈敏度的值調小或為0即可;在波形噪聲較大時,需要適當的調節大觸發靈敏度,可以有效濾除有可能疊加在觸發信號上的噪聲,從而防止誤觸發,如圖10所示。
圖9 遲滯比較器
圖10 靈敏度高低對信號觸發的影響
在使用2000/3000/4000/5000係列示波器測量幅值較小的信號,由於示波器默認為0.3div,示波器在2mv/div~5mv/div檔位下,觸發靈敏度默認為1.0div,因為小信號下幹擾較大,可以起到抗幹擾的作用,而在10mv/div~10v/div檔位下,默認的觸發靈敏度為0.3div,所以在測量小信號使用小時基檔位時需要手動調節,將觸發靈敏度的值調低為0~0.3div之間。
總結
chufashimudexinghenqiangdecaozuo,yejiushishuoxuzhidaoxinhaoyichang,caihuiqushedingxiangyingdechufatiaojian。naruhenengkuaisufaxianyichang,zheyinggaishishezhihelichufadeqianti。
ZDS5000係列示波器基於512Mpts存儲深度,支持24種測量參數同屏顯示,結合模板觸發、異常搜索、標注及雙ZOOM等分析插件能夠快速定位到我們感興趣的波形,可以輕鬆地在綿綿不斷的數據流中查找出矮脈衝、毛刺、波形畸變等異常情況。而且ZDS5000除了13常規類型的觸發,還支持30種協議觸發與解碼,使得調試不再停留在“數脈衝”的階段,極大地提高工作的效率。
來源:ZLG致遠儀器
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