大佬帶你清晰認(rèn)識(shí)示波器，示波器觸發(fā)是如何實(shí)現(xiàn)的?

在這篇文章中，小編將對(duì)示波器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、示波器兩大問題

問題1：在選擇示波器時(shí)，一般考慮最多的是帶寬，那么在什么情況下要對(duì)采樣速率有所考慮呢?

答：取決于被測對(duì)象。在帶寬滿足的前提下，希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號(hào)細(xì)節(jié)。業(yè)界有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗(yàn)公式，但基本上都是針對(duì)示波器帶寬得出的，實(shí)際應(yīng)用中，最好不用示波器測相同頻率的信號(hào)。若在選型時(shí)，對(duì)正弦波選擇示波器帶寬應(yīng)是被測正弦信號(hào)頻率的3倍以上，采樣率是帶寬的4到5倍，也即實(shí)際上是信號(hào)的12到15倍;若是其它波形，要保證采樣率足以捕獲信號(hào)細(xì)節(jié)。若您正在使用示波器，可通過以下方法驗(yàn)證采樣率是否夠用：將波形停下來，放大波形，若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值)就說明采樣率不夠，否則無礙。另外也可用點(diǎn)顯示來分析采樣率是否夠用。

問題2：如何理解“考核波形采樣率夠不夠時(shí)，將波形停下來，放大波形，若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值)就說明采樣率就不夠，否則無礙。也可用點(diǎn)顯示來分析采樣率是否夠用?！?

答：我有幸給用戶做過實(shí)測，曾親歷這種現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)被測對(duì)象是一種看上去很隨機(jī)且高速變化的信號(hào)，用戶將觸發(fā)電平設(shè)在-13V左右。波形采集下來后想放大測量細(xì)節(jié)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)改變示波器時(shí)基(SEC/DIV)設(shè)置時(shí)，信號(hào)幅值突然變小，我當(dāng)時(shí)將示波器改成點(diǎn)顯示，發(fā)現(xiàn)好像是點(diǎn)數(shù)(存儲(chǔ)深度)不夠，但我比較點(diǎn)顯示和矢量顯示后，發(fā)現(xiàn)若矢量顯示有一定可信性，那么就是當(dāng)前的兩個(gè)采樣間隔(采樣率的倒數(shù))中信號(hào)有突變，但未能被采集到(采樣間隔不夠細(xì)，即采樣率不夠高)。我換了一臺(tái)同樣存儲(chǔ)深度但采樣率較高的示波器，發(fā)現(xiàn)問題消失了。

存儲(chǔ)深度也會(huì)影響示波器能用到的實(shí)際最大采樣率。存儲(chǔ)深度太淺可能是個(gè)問題，因?yàn)榇鎯?chǔ)深度可能限制能實(shí)際用到的最大采樣速率，但實(shí)質(zhì)上是采樣率不夠，丟失了信號(hào)細(xì)節(jié)。存儲(chǔ)深度不夠深，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際采樣率不高，這一點(diǎn)跟廠家提供的指標(biāo)關(guān)系不大。

二、示波器觸發(fā)方式

1、條件限定(And Qualifier)觸發(fā)

條件限定觸發(fā)是一個(gè)很好的觸發(fā)功能，但是很少看到有用戶在使用。條件限定觸發(fā)指的是單個(gè)或多個(gè)通道能夠與任何其他觸發(fā)模式形成“與”的邏輯關(guān)系，當(dāng)滿足單個(gè)或多個(gè)通道的限定條件，同時(shí)滿足觸發(fā)條件，示波器才能夠進(jìn)行觸發(fā)。

舉一個(gè)條件限定觸發(fā)的例子：觸發(fā)PCI總線的讀或?qū)懶盘?hào)。

2、串行和協(xié)議觸發(fā)(Serial)觸發(fā)

前面所述的觸發(fā)條件大都是單個(gè)波形的觸發(fā)，能否進(jìn)行串行信號(hào)協(xié)議觸發(fā)(觸發(fā)連續(xù)的一串?dāng)?shù)據(jù)或協(xié)議)呢?現(xiàn)在各種示波器也有了這個(gè)功能，但是很多都是用軟件來實(shí)現(xiàn)的，也有用硬件FPGA來實(shí)現(xiàn)的(比如Infiniim 9000A和InfiniiVision 7000B系列示波器，內(nèi)置FPGA，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加速處理和串行協(xié)議觸發(fā))。軟件實(shí)現(xiàn)的問題是可能會(huì)丟掉很多滿足觸發(fā)條件的數(shù)據(jù)，因?yàn)橛密浖?shí)現(xiàn)是先捕獲波形，再從波形里搜索串行協(xié)議觸發(fā)條件，而示波器是沒有辦法全時(shí)間實(shí)時(shí)捕獲波形的，所以可能或丟失很多觸發(fā)條件。如果要軟觸發(fā)發(fā)揮作用，可以增大示波器的存儲(chǔ)深度，在存儲(chǔ)深度內(nèi)，搜索觸發(fā)條件可以做到捕獲的時(shí)間內(nèi)不丟失觸發(fā)條件。

3、多級(jí)觸發(fā)

現(xiàn)代的高端示波器也支持多級(jí)觸發(fā)，硬件可以支持到二級(jí)，加上InfiniiScan觸發(fā)，可以支持到三級(jí)。多級(jí)觸發(fā)的含義是設(shè)置一個(gè)觸發(fā)條件(這個(gè)觸發(fā)條件可以是：邊沿、毛刺、矮電平、窗口、視頻等)，等待這個(gè)觸發(fā)條件滿足后，再觸發(fā)另一個(gè)設(shè)置的條件(這個(gè)觸發(fā)條件也可以是：邊沿、毛刺、矮電平、窗口、視頻等)，然后捕獲波形。類似于“邊沿再邊沿觸發(fā)”，只是可選擇的觸發(fā)條件更多。

多級(jí)觸發(fā)對(duì)我們捕獲特別異常的波形比較有用，比如：捕獲一個(gè)毛刺出現(xiàn)后的第1000個(gè)脈沖;在被測件重新設(shè)置后用示波器捕獲第1000個(gè)毛刺波形。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)示波器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。