“觸發”絕對稱得上數字示波器靈魂級的概念，如果沒有合適的觸發條件，波形觀測也無從談起。雖然很多工程師熟悉觸發功能，但大部分只知其表不知其里。如何深入理解觸發呢？這篇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，這樣才能保證后續的測量、解碼等高級功能的可靠性。現在數字示波器的觸發功能越來越強大，從常規觸發，到協議觸發，再到模板觸發，越來越強大。但在基本的觸發設置中，有些小細節的作用不可忽視，靈活掌握后，對使用示波器亦大有裨益。下文就對觸發功能、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

示波器的觸發系統與采樣系統，是示波器的重要組成部分。采樣系統負責將模擬信號數字化，但信號是源源不斷過來的，該取哪部分顯示在示波器的界面上呢？

如果示波器沒有觸發系統，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，由于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 沒有觸發系統的波形采樣

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。

這就要靠觸發系統來實現。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；待數據采集完畢后，由控制器對信號進行處理和顯示。具體如圖2所示。

圖2 觸發過程

示波器的觸發條件的一個很關鍵的因素是觸發電平，觸發電平大多數情況下是用一根直流電平作為基準，當信號的電壓超過該直流電平的時刻作為采樣波形的起始點。由于起始采樣的位置是有規律的，因此多次采樣的波形進行疊加后看上去還是一個穩定的波形。如圖3所示：

圖3 穩定觸發的波形采樣

示波器的觸發功能，一方面可以使波形穩定，波形不再左右搖晃；一方面可以縮短用戶調試的時間，只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。但對于噪聲比較大的信號，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，干擾了觸發系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；

· 低頻抑制：是高通濾波，截止頻率約為50KHz；

· 高頻抑制：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“高頻抑制”耦合，過濾掉其中高頻部分，使得波形觸發穩定如圖5所示。