
我们知道示波器的触发方式多种多样,比较常见的有边沿触发、脉宽触发、逻辑触发、N边沿触发、欠幅触发、斜率触发、超时触发、视频触发等,最常用的一种是边沿触发,甚至一些基础的学习示波器也只有这样的触发功能。当信号的边沿达到某个设定的触发电平并继续上升或下降时,示波器就会触发并显示此时的信号。
今天,我们不说每种触发模式的作用。对各个触发模式的功能感兴趣的可以搜索我们之前的文章《示波器几种触发模式的解释》。今天给大家分享一个朋友的实际案例,看看如何巧妙地选择触发方式,捕捉到想要的波形。
这位朋友测得的信号是一个频率为8KHz的伺服电机脉冲方波,如下图
然后他说在这个信号的上升沿偶尔会出现一个振荡的干扰信号波形,这个干扰波形出现的概率大约是每6秒一次,如下图
他的问题是示波器触发方式是什么意思,如何捕捉这个信号?
我们一开始就遇到这样的问题,因为示波器有存储深度大的优势,所以我们想到的就是用大时基来记录长波形,然后暂停波形扩展或者用ZOOM找这个干扰. 这样做的好处是不用考虑用什么触发方式,简单方便。
然而,事实并没有那么简单,因为这次的信号频率是 8KHz,而这个干扰波形每 6 秒才出现一次。因此,我们至少需要 48,000 个脉冲才能找到这种干扰波形。以这种方式找到这种振荡的干扰波形显然是不现实的,而且会非常低效和麻烦。
那么我们就得考虑选择合适的触发方式,单次触发就可以找到这种振荡的干扰波形。边沿触发显然是错误的,因为正常信号满足这个触发条件,所以我们必须找到一个既能满足振荡干扰波形又能满足正常波形的触发设置。那么,第二种常用的脉宽触发似乎要考虑了,因为这种振荡扰动波形的脉宽明显小于正常波形的脉宽。但是不知道为什么,这位朋友还是抱怨无法捕获波形(后来才知道是因为他没有开单次触发,也不知道怎么把触发模式从自动改正常)。
那么有没有其他触发方式呢?逻辑触发、N沿触发、视频触发明显错误,可以排除。那么斜率触发、超时触发和欠幅触发是否可行?
斜率触发是指当信号从一个电平到另一个电平的斜率时间满足设定的时间条件时触发。振荡扰动波形的上升沿时间与正常方波的上升沿时间非常接近,因此不适合。超时触发是指当高于(或低于)触发电平的时间达到设定时间时触发,从信号与触发电平的交点开始。这种触发方式的设置显然也包括正常波形,所以不适合。
我们最后来看看欠幅触发。通过设置高低电平阈值,触发那些超过一个电平阈值但不超过另一个电平阈值的脉冲。
可以看出,当触发电平上下限如下图设置时,红圈内的脉冲越过触发电平下限,但没有越过触发电平上限,所以可以触发。
后来我们告诉这位朋友,设置好后记得按单次触发,他终于如愿捕捉到需要的振荡干扰波形。
可以看出,虽然可以用较长的时基捕获干扰波形,但是如果信号频率太高而干扰信号的频率太低,查找起来会很麻烦。在关键时刻了解示波器各种触发模式的区别是非常有用的。像这位朋友的情况,如果只用一个边沿触发示波器触发方式是什么意思,肯定解决不了问题。
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