示波器觸發(fā)方式大全和參數選型

示波器是最重要也是最基礎的工具?；旧想娮訉?zhuān)業(yè)都會(huì )問(wèn)到這個(gè)問(wèn)題。尤其做硬件測試的時(shí)候，示波器更是需要如同使用筷子一樣的熟練度。

示波器最重要的三個(gè)參數：帶寬、采樣率、存儲深度。

一、示波器的帶寬：輸入信號衰減 3dB 所在的最低頻率稱(chēng)為示波器的帶寬。（帶寬定義：示波器帶寬的定義沒(méi)有變，就是輸入一個(gè)正弦波，保持幅度不變，增加信號頻率，當示波器上顯示的信號是實(shí)際信號幅度的70.7%(即3dB衰減)的時(shí)候，該對應的頻率就等于示波器帶寬。）使用正弦波信號發(fā)生器，在掃描頻率上測試示波器的帶寬和頻率響應。信號 -3 dB 頻率處衰減約為 -30% 幅度誤差。所以當信號的主要頻率接近示波器的帶寬時(shí)，很難對信號進(jìn)行非常精確的測量。所以當信號的主要頻率接近示波器的帶寬時(shí)，很難對信號進(jìn)行非常精確的測量。
對于數字應用，您應當選擇帶寬比設計中的最快時(shí)鐘速率至少高 5 倍的示波器。但是，如果您需要對信號進(jìn)行精確的邊沿速度測量，則必須先確定信號中的最大實(shí)際頻率。
對于模擬應用，應當選擇帶寬比設計中的最高模擬頻率至少高 3 倍的示波器。但這個(gè)建議僅適用于在較低頻段中具有相對平坦的頻率響應的示波器。

五倍準測?。?！兄弟們

再看看以下幾個(gè)波形，分別為100KHz、1MHz 和 10MHz 的方波，示波器為T(mén)ektronix的TDS-3014B，100MHz帶寬。

這里區別信號的帶寬，信號的帶寬的意思是信號的最高頻率分量與最低頻率分量之差，譬如，一個(gè)由數個(gè)正弦波疊加成的方波信號，其最低頻率分量是其基頻，假定為f =2kHz，其最高頻率分量是其7次諧波頻率，即7f =7×2=14kHz，因此該信號帶寬為7f - f =14-2=12kHz。

http://bbs.21dianyuan.com/forum.php?mod=viewthread&tid=288238附著(zhù)一篇大佬爭辯，100MHZ的示波器能否測100MHZ的信號。

一個(gè)示波器的帶寬是40Mhz，40MHZ是指示波器能測量標準正弦波的能力，關(guān)于帶寬的爭論很多，掌握好5倍原則就可以了。

二、示波器的采樣率
每秒采樣多少個(gè)樣點(diǎn)。 根據香農定理，為了避免波形混疊，采樣率應該大于波形頻率的2倍。單位為 Sa/s。sa的意思sample即采樣點(diǎn)。如果示波器的采樣率為1GSa/S，也就是每秒可以采樣1G個(gè)點(diǎn)

三、存儲深度：表示示波器可以保存的采樣點(diǎn)的個(gè)數。
存儲深度=采樣率x采樣時(shí)間就是說(shuō)以50MS/s的采樣率捕獲200ms的波形，需要示波器的存儲深度是10MS。
假如存儲深度是“1千萬(wàn)個(gè)采樣點(diǎn)”，示波器廠(chǎng)商寫(xiě)作10Mpts,10MS或10M的都有。這里，pts可以理解為points的縮寫(xiě)，S理解為Samples的意思。

以上都是關(guān)于示波器選型的基本參數，下面講一個(gè)挺重要的，基本上測試都會(huì )面的問(wèn)題。。就是示波器的觸發(fā)功能，可能篇幅還比較長(cháng)。根據美國力科駐深圳代表汪進(jìn)進(jìn)的一篇文章來(lái)整理歸納。

觸發(fā)是數字示波器區別于模擬示波器的最大特征之一。
示波器可以通過(guò)設置一個(gè) “觸發(fā)事件”(可以是某個(gè)電平或跳變等) 來(lái)實(shí)現同步：當示波器檢測到信號流中，出現了目標事件時(shí)，以此為起點(diǎn)，進(jìn)行波形掃描與顯示。信號“觸發(fā)”掃描，這項功能，也就是示波器 “觸發(fā)模式”。

所謂觸發(fā)，按專(zhuān)業(yè)上的解釋是：按照需求設置一定的觸發(fā)條件，當波形流中的某一個(gè)波形滿(mǎn)足這一條件時(shí)，示波器即實(shí)時(shí)捕獲該波形和其相鄰部分，并顯示在屏幕上。觸發(fā)條件的唯一性是精確捕獲的首要條件。為了觀(guān)察特定波形之前發(fā)生的更多事件，把觸發(fā)點(diǎn)往顯示窗口右方推移一段時(shí)間，即是延遲觸發(fā)；為了了解特定波形之后發(fā)生的更多事件，把觸發(fā)點(diǎn)往顯示窗口左方推移一段時(shí)間，即是超前觸發(fā)。

所謂觸發(fā)，我理解的作用有兩點(diǎn)：

第一，隔離感興趣的事件。第二，同步波形，或者說(shuō)穩定顯示波形。為說(shuō)明清楚這兩個(gè)作用，我們先來(lái)回顧一下設置觸發(fā)時(shí)要關(guān)注的一些方面：觸發(fā)源，觸發(fā)點(diǎn)，觸發(fā)電平，觸發(fā)模式，觸發(fā)方式。

觸發(fā)源：就是以哪個(gè)通道的信號作為觸發(fā)對象。觸發(fā)源可以是示波器的任意通道也可以是外部通道。

觸發(fā)點(diǎn)：：觸發(fā)點(diǎn)有時(shí)侯也叫觸發(fā)延遲，但我覺(jué)得就叫觸發(fā)點(diǎn)更直觀(guān)些。它的含義剛已有所解釋?zhuān)褪茄劬ψ⒁暤狞c(diǎn)，就是示波器讓波形停留的時(shí)刻，也就是示波器上紅色的小三角對應的位置。觸發(fā)電平為1V。如下圖所示
設置好觸發(fā)條件后，觸發(fā)點(diǎn)的位置對應的波形應都是滿(mǎn)足觸發(fā)條件的?；蛘哒f(shuō)示波器讓滿(mǎn)足觸發(fā)條件的波形隔離在這個(gè)觸發(fā)點(diǎn)的位置。

觸發(fā)電平：觸發(fā)電平是指信號需要達到該電平才能被觸發(fā)。設置任何觸發(fā)條件都需要有一個(gè)具體的觸發(fā)電平。觸發(fā)電平可以在 Trigger 菜單中
設置，也可以通過(guò)面板上的旋鈕來(lái)調節。很多觸發(fā)方式的條件都是相對于觸發(fā)電平而言。譬如寬度觸發(fā)，觸發(fā)電路識別的寬度（時(shí)間間隔）并不是上升沿的 50%到下一個(gè)上升沿的 50%，而是觸發(fā)電平穿越兩個(gè)上升沿的交叉點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。如下圖所示，并不是最高的點(diǎn)間隔，也不是中間點(diǎn)的間隔，而是觸發(fā)電平與波形交叉點(diǎn)的間隔。圖中識別3ns~10ns的脈沖寬度。這也就是說(shuō)觸發(fā)功能隔離了我們感興趣的 3ns-10ns 之間的脈沖寬度。

觸發(fā)模式一： Auto Setup即自動(dòng)觸發(fā)設置，示波器根據被測信號的特點(diǎn)自動(dòng)設置示波器的水平時(shí)基，垂直靈敏，偏置和觸發(fā)條件，使得波形能顯示在示波器上。在這種模式下，當觸發(fā)沒(méi)有發(fā)生時(shí)，示波器的掃描系統會(huì )根據設定的掃描速率自動(dòng)進(jìn)行掃描；而當有觸發(fā)發(fā)生時(shí)，掃描系統會(huì )盡量按信號的頻率進(jìn)行掃描，所以在這種模式下不論觸發(fā)條件是否滿(mǎn)足，示波器都會(huì )產(chǎn)生掃描，都可以在屏幕上可以看到有變化的掃描線(xiàn)，這是這種模式的特點(diǎn)。不管是否滿(mǎn)足觸發(fā)條件，都實(shí)時(shí)刷新波形，這時(shí)候示波器的屏幕上的波形通?？雌饋?lái)是“晃動(dòng)”的。

觸發(fā)模式二：是“正常模式/常規模式（NORM）”，這種模式與自動(dòng)模式不同，在這種模式下示波器只有當觸發(fā)條件滿(mǎn)足了才進(jìn)行掃描，如果沒(méi)有觸發(fā)，就不進(jìn)行掃描。波形靜止不動(dòng)，因此在這種模式下如果沒(méi)有觸發(fā)的話(huà)，對于模擬示波器會(huì )看不到掃描線(xiàn)，屏幕上什么都沒(méi)有，對于數字示波器會(huì )看不到波形更新，不了解這一點(diǎn)常常會(huì )以為是信號沒(méi)連上或什么其他故障。

觸發(fā)模式三：?jiǎn)未文Ｊ剑⊿INGLE）這種模式與“正常模式”有點(diǎn)類(lèi)似，就是只有當觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)才產(chǎn)生掃描，否則不掃描。而不同之處在于，這種掃描一但產(chǎn)生并完成后，示波器的掃描系統即進(jìn)入一種休止狀態(tài)，即使后面再有滿(mǎn)足觸發(fā)條件的信號出現也不再進(jìn)行掃描，也就是觸發(fā)一次只掃描一次，即單次，必須通過(guò)手工的方法將掃描系統重啟，才能產(chǎn)生下一次觸發(fā)。指僅捕獲第一次滿(mǎn)足觸發(fā)條件的波形，捕獲后就停止。

觸發(fā)模式三：STOP強制讓波形不動(dòng)。

**觸發(fā)功能：**一、是在觸發(fā)點(diǎn)處隔離的事件是滿(mǎn)足觸發(fā)條件的信號。

如上圖所示，在觸發(fā)點(diǎn)隔離的事件是總小于 47.5ns 或大于 52ns 的脈寬，該脈寬的計算是以觸
發(fā)電平穿越觸發(fā)點(diǎn)處的脈寬波形的交叉點(diǎn)處的時(shí)間間隔。

二、同步波形，或者說(shuō)穩定顯示波形。就是找到一種觸發(fā)方式使波形不再“晃動(dòng)”，也就是找出信號的規律性來(lái)同步信號。如下圖所示

每組數據包里有四個(gè)脈沖，這四個(gè)脈沖并不是等時(shí)間間隔的，如果用上升沿觸發(fā)，則波形不能同步，視覺(jué)上在“晃動(dòng)”，但是每組數據包是等時(shí)間間隔到來(lái)的，如果以每組數據包的第一個(gè)脈沖的上升沿作為觸發(fā)源，則能穩定顯示波形。因此可以用邊沿延遲觸發(fā)，在前一個(gè)上升沿到來(lái)之后，延遲一段時(shí)間再觸發(fā)下一個(gè)上升沿，在上例中需要延遲的時(shí)間為標識的藍色的時(shí)間間隔部分。

下面也就是最難，內容最多的觸發(fā)方式
邊沿觸發(fā)（Edge）：是最常用最簡(jiǎn)單最有效的觸發(fā)方式，絕大多數的應用都只是用邊沿觸發(fā)來(lái)觸發(fā)波形。邊沿觸發(fā)僅是甄測信號的邊沿、極性和電平。*當被測信號的電平變化方向與設定相同(上升沿或下降沿)，其值變化到與觸發(fā)電平相同時(shí)，示波器被觸發(fā)，并捕捉波形。

邊沿延遲觸發(fā)（holdoff）：每次觸發(fā)到前一個(gè)邊沿之后，等待設定的延遲時(shí)間或延遲事件再觸發(fā)下一個(gè)滿(mǎn)足條件的邊沿，最長(cháng)可延遲 20s 或 9,999,999 個(gè)事件。事件是相對于觸發(fā)電平而言。
如下圖所示

寬度和毛刺觸發(fā)：根據信號寬度值/毛刺值觸發(fā)，可選正向或負向寬度/毛刺,可用于捕捉信號中的罕見(jiàn)寬度/毛刺信號。
下圖示波器設置的觸發(fā)事件是：當 C2 的脈沖在觸發(fā)電平處的正脈寬在 90ns 和 120ns 之間時(shí)被隔離，觸發(fā)點(diǎn)停留的位置是脈沖的下降沿。如果觸發(fā)的是負脈寬，則觸發(fā)點(diǎn)停留的位置是脈沖的上升沿。脈寬的范圍定義可以是小于，大于，在范圍內或范圍外。毛刺觸發(fā)和寬度觸發(fā)類(lèi)似。

間隔觸發(fā)： 根據相鄰的同極性的沿的時(shí)間來(lái)觸發(fā),正到正或負到負。設定的條件也可以小于、大于、在范圍內或范圍外。
下圖示波器設置的觸發(fā)事件是：當穿越觸發(fā)電平的相鄰正沿之間的時(shí)間間隔在 1.5us 到 2.5us 之間時(shí)被觸發(fā)。圖中一定要將觸發(fā)電平設置為超過(guò)欠幅的矮脈沖，否則條件永遠不會(huì )滿(mǎn)足。

條件觸發(fā)： 條件觸發(fā)是兩個(gè)通道之間的關(guān)聯(lián)觸發(fā)。當第二個(gè)波形設定條件滿(mǎn)足一次后,在第一個(gè)波形邊沿處觸發(fā)。
下圖含義是，當C3的電平超過(guò)500mv時(shí)，C2 的上升沿達到觸發(fā)電平200mV 時(shí)，觸發(fā) C2 的上升沿。（C3是條件）

狀態(tài)觸發(fā)： 狀態(tài)觸發(fā)和條件觸發(fā)類(lèi)似。當第二個(gè)波形設定條件滿(mǎn)足并保持該狀態(tài)后,在第一個(gè)波形邊沿處觸發(fā) 。它要求第二個(gè)波形達到某個(gè)條件之后保持該狀態(tài)。
下圖設置含義是：在 C3 的上升沿達到觸發(fā)電平 500mV 時(shí)，觸發(fā) C2 的上升沿但前提是在這之前 C2 的電平超過(guò)了 500mV 并一直保持超過(guò) 500mV 的狀態(tài),而且要等到 C2 的上升沿有 3 次達到觸發(fā)電平之后才觸發(fā)。

**邏輯觸發(fā):**各通道信號分別同時(shí)滿(mǎn)足所設定邏輯電平條件及所選擇的邏輯關(guān)系后觸發(fā)?？蛇x邏輯條件:與 (And)，非與 (Nand)，或 (Or)，非或 (Nor)。
下圖觸發(fā)含義：C1的電平低于 775mV,C2 的電平高于 500mV,C3 的電平低于 500mV，C4 的電平高于 350mV，它們同時(shí)滿(mǎn)足這個(gè)條件時(shí)觸發(fā)

漏失觸發(fā)：當信號最后的邊沿消失了設定的時(shí)間后觸發(fā)。
下圖觸發(fā)設置含義：：在 C2的最后一個(gè)上升沿消失之后等待 750ns 被觸發(fā)。

欠幅觸發(fā)： 當脈沖序列的寬度不確定，大多數脈沖信號的幅值相同，但有小概率的欠幅信號
時(shí)所需要采取的一種觸發(fā)方式。當脈沖穿越了第一個(gè)門(mén)限電平，但在一定的時(shí)間范圍內不能穿越另外一個(gè)門(mén)限電平時(shí)被觸發(fā)。如圖所示：

TV 觸發(fā)： 專(zhuān)門(mén)為電視信號而設計的一種觸發(fā)方式，在該模式下觸發(fā)電平控制不起作用。示波器使用視頻信號中同步脈沖作為觸發(fā)信號。TV 觸發(fā)有兩種模式，TVF 場(chǎng)和TVL 行

斜率觸發(fā)：當信號的斜率滿(mǎn)足一定的條件時(shí)被觸發(fā)。
如圖所示

協(xié)議觸發(fā)：根據特定的通信協(xié)議碼型而設定的解碼方式比如232，iic，can，lin等等

高速串行總線(xiàn)觸發(fā)：