示波器根底系列之三 —— 关于示波器的触发功用（上篇）

我记住初入力科的时分，在关于示波器的三天基础知识培训中有一整天的时刻都是在操练触发功用。 “触发”似乎是初学者学习示波器的难点。咱们常帮工程师现场处理关于触发的测验问题的事例或许多。一般有些工程师只知道“Auto Setup”之后看到屏幕上有波形然后“Stop”下来再打开波形左右移动检查细节。因而，我有时分乃至接到这样的电话，质疑咱们的示波器有问题，由于他在”Auto Setup”之后看到的波形总是在屏幕上来回“晃动”。可是当我问他触发源设置得对不对，触发电平设置得适宜否，是否采用了适宜的触发方法等问题时，我没有得到答案; 即便有时遇到我心目中的高手，我也常发现他们对触发的基本概念都没有建立起来。 我喜爱在写作某个主题之前google一下，可是很惋惜我没有找到一篇可谓完好的启蒙文章。尽管三家示波器厂家的PPT讲稿中都有许多关于触发的，但详尽介绍触发的中文文章真的很少。当然，这也是走运的，由于我的拙文或许将是许多工程师恍然大悟的启蒙之作。

触发是数字示波器差异于模仿示波器的最大特征之一。数字示波器的触发功用十分地丰厚，经过触发设置使用户能够看到触发前的信号也能够看到触发后的信号。关于高速信号的剖析，其实很少去谈触发，由于一般是捕获很长时刻的波形然后做眼图和颤动剖析。触发或许关于低速信号的丈量应用得频频些，由于低速信号一般会遇到很奇怪的信号需求经过触发来阻隔。

假设示波器的触发电路坏了，示波器依然能够作业，仅仅这时分看到的波形在屏幕上来回“晃动”，或许说在屏幕上闪啊闪的。这其实相当于您将触发形式设置为“Auto”状况并把触发电平设置得超越信号的最大或最小幅值。 示波器的收集存储器是一个循环缓存，新的数据会不断掩盖老的数据，直到收集进程完毕。如图一所示。没有触发电路，这些收集的数据不断地这样新老交替，在屏幕上视觉上感觉波形在来回“晃动”。Auto Setup是主动触发设置，示波器依据被测信号的特色主动设置示波器的水平常基，笔直活络，偏置和触发条件，使得波形能显现在示波器上。其主要意图是确保波形能显现出来，这关于拿到示波器不知道怎么使波形“出来”的新手是有用的。但假如不了解触发的概念，经过Auto Setup的设置就开端调查，丈量乃至得出结论是不对的。示波器毕竟是工程师的眼睛，工程师需求透彻把握这个东西，用好这双眼睛。

所谓触发，按专业上的解说是：依照需求设置必定的触发条件，当波形流中的某一个波形满意这一条件时，示波器即实时捕获该波形和其相邻部分，并显现在屏幕上。触发条件的唯一性是准确捕获的首要条件。为了调查特定波形之前产生的更多事情，把触发点往显现窗口右方推移一段时刻，便是推迟触发；为了了解特定波形之后产生的更多事情，把触发点往显现窗口左方推移一段时刻，便是超前触发。如图二所示。在数字示波器中，触发点能够坐落收集存储的记载的任何方位。如图一的右边图形，触发点逗留在收集存储的中心时刻。

为了更形象地了解触发，我常用一段很酸的话来描述。所谓触发，便是“在此时逗留”，或许说是“等候那一刻”。触发电路能够了解为有那么一双纯情的眼睛在凝视在她面前走过的每一个人（信号流），当她看到她的意中人（触发条件）时，她的眼睛凝视这个人，让意中人逗留在她凝视的方位(触发点)。但她会持续寻觅她的下一个意中人。每次找到了意中人，她都会让意

中人在她凝视的方位（触发点）逗留。因而，她的眼睛凝视点(触发点)的方位只逗留那些意中人（满意条件的波形）。

图一数字示波器的存储器是循环缓存

图二触发的原理示意图

让咱们从上面纯美的凝视的幻想中回到专业述语的解说。 所谓触发，我了解的效果有两点：榜首，阻隔感兴趣的事情。第二，同步波形，或许说安稳显现波形。为阐明清楚这两个效果，咱们先来回忆一下设置触发时要重视的一些方面：触发源，触发点，触发电平，触发形式，触发方法。

触发源：便是以哪个通道的信号作为触发目标。触发源能够是示波器的恣意通道也能够是外部通道。如图三所示挑选的触发源为C2，即通道2。在一起丈量四路信号时，挑选哪种信号作为触发源有时侯有一些技巧，这和您期望调试的问题有关。比如您需求一起检查六路信号的上电时序，但示波器只要四个通道，这时分能够经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从头调回示波器，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。（假如您在触发源的挑选方面有什么好的测验事例，欢迎共享给咱们。）

图三触发设置界面——触发源

触发点：触发点有时侯也叫触发推迟，但我觉得就叫触发点更直观些。它的意义刚已有所解说，便是眼睛凝视的点，便是示波器让波形逗留的时刻，也便是示波器上赤色的小三角对应的方位，如图四所示，赤色圈中的小红三角点便是触发点。设置好触发条件后，触发点的方位对应的波形应都是满意触发条件的。或许说示波器让满意触发条件的波形阻隔在这个触发点的方位。关于触发点的设置，我记住我作业时榜首个老板教我用示波器的榜首招便是调查电源开机的软启动进程时的示波器设置。他着重必定要将触发点移到示波器的接近左面的方位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心方位以便利调查和调理，由于示波器的波形扩展时是以触发点为对称点打开的。在力科示波器的面板上能够简略的按一下Delay键使触发点主动回到屏幕中心方位。

图四 触发点对应示波器的方位及触发电平的意义

触发电平：触发电平是指信号需求到达该电平才干被触发。在图四中触发电平为右边赤色小三角的方位相关于零电平的幅值巨细，也即两条白线之间的幅值，此例中该数值为图中右下角赤色方框标明的1.00V这个数值。设置任何触发条件都需求有一个详细的触发电平。触发电平界说了信号是否为满意触发条件的“事情”。 图四中的信号有上升沿，但该上升沿不必定是触发电路感兴趣的事情，或许纯美的眼睛想寻觅的是个子更高(触发电平的幅值更高)的意中人（满意触发条件的信号）。在上升沿触发时,只要该上升沿在上升的进程中到达触发电平的方位才认为是“事情”然后被“阻隔”在触发点。触发电平能够在Trigger菜单中设置，也能够经过面板上的旋钮来调理。许多触发方法的条件都是相关于触发电平而言。比如宽度触发，触发电路辨认的宽度（时刻距离）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刻距离。如图六所示，以蓝线从触发电平的方位穿越波形，和触发点的方位对应的脉宽相交的两个蓝点之间的时刻距离为触发条件满意的宽度巨细。在图例中是3ns-10ns之间，这也便是说触发功用阻隔了咱们感兴趣的3ns-10ns之间的脉冲宽度。记住我在做研制的时分，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刻的VDS电压信号来主动丈量峰值，而是不断地调理触发电平的幅值，逐渐使触发电平进步以检查是否能触发到信号。

图五 示波器面板按钮的触发部分

触发形式：示波器有四种触发形式，Auto,Normal,Single,Stop。如图五面板所示。许多工程师不了解Auto和Normal。Auto是指不论是否满意触发条件，都实时改写波形，这时分示波器的屏幕上的波形一般看起来是“晃动”的。Normal是指满意触发条件才触发，不然波形会静止不动，而且关于力科示波器在屏幕的右下角有赤色的提示:“Waiting for Trigger”。 Single指仅捕获榜首次满意触发条件的波形，捕获后就中止。 Stop指强制让波形静止不动。图五所示的面板上的绿色的TRIG等的闪耀快慢代表了触发速率的快慢。