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分享示波器巧用触发抓到干扰波形的真实例子

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我们知道示波器有各种各样的触发方式,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。而最常用的当属边沿触发了,甚至有些基础的学习用示波器都是只带这么一个触发功能的,当信号的边沿到达某一设定的触发电平并继续上升或下降时,示波器就触发并显示此时的信号。

今天我们不聊每个触发方式的作用,对于每个触发方式作用感兴趣的朋友,可以搜索我们之前的文章《示波器的几种触发方式解释》。今天我们将分享一位朋友的实际案例,来看看如何巧妙地选择触发方式来捕获想要的波形。

这位朋友测量的信号是一个频率为8KHz的伺服电机脉冲方波,如下图所示

然后他说这个信号的上升沿偶尔会出现振荡干扰信号波形,这个干扰波形出现的概率大概是每6秒出现一次,如下图所示

他的问题就在于,如何捕获到这个信号呢?

我们一开始遇到这样的问题,凭借示波器有大存储深度优势,因此想到的都是采用大时基记录长波形,然后暂停波形展开或者利用ZOOM来找这个干扰。这样的好处是不用费脑力去思考用什么触发方式,简单方便。

然而事实并不是这么简单,由于这次的信号频率在8KHz,而这个干扰波形大约每6秒才出现一次。这就导致,我们至少需要在4万8千个脉冲里才能找到这个干扰波形,以这种方式来找这个振荡干扰波形显然是不现实的,将会非常低效和麻烦。

那么我们就要考虑选择合适的触发方式,来单次触发找出这个振荡干扰波形。边沿触发显然是不对的,因为正常的信号就满足这个触发条件,我们必须找到一个触发设置,既要满足振荡干扰波形,又要不满足正常波形。那么,第二常用的脉宽触发似乎可以考虑,因为这个振荡干扰波形的脉宽明显要小于正常波形的脉宽大小。但是不知道为啥,这位朋友还是抱怨抓不到波形(后来得知是因为他没有开单次触发,也不知道要把触发方式从自动改为普通)。

那么还有没有别的触发方式可以抓呢?逻辑触发、N边沿触发、视频触发是很明显不对的,可以剔除。那么斜率触发、超时触发、欠幅触发可以吗?

斜率触发是指当信号从一个电平到达另一个电平的斜率时间符合设定的时间条件时,产生触发。振荡干扰波形上升沿时间和正常方波的上升沿时间很接近,因此也不大合适。超时触发是指从信号与触发电平交汇处开始,触发电平之上(或之下)持续的时间达到设定的时间时,产生触发。这种触发方式的设置显然也会把正常波形包含进去,因此也不合适。

我们最后来看欠幅触发,通过设置高低电平门限,触发那些跨过了一个电平门限但没有跨过另一个电平门限的脉冲。

可以看到,当触发电平的上限和下限如下图所示设置时,红色圆圈的脉冲跨过了触发电平下限,却没有跨过触发电平上限,因此可以被触发。

后来我们告知了这位朋友记得设置好后按下单次触发,他最终也如愿抓取出了需要的振荡干扰波形。

由此可见,虽然干扰波形可以用长时基的方式抓取出来,但是如果信号的频率太大,干扰信号出现的频率又太低,找起来就会十分麻烦。学习一下示波器的各种触发方式的差别,在关键的时刻非常有用,像这位朋友遇到的情况,如果只会用一种边沿触发,是绝对解决不了问题的。