示波器触发如何真正起作用？

我试图学习有关数字示波器的更多信息，尤其是触发。我认为触发器的工作原理如下：假设我将触发器设置为边沿模式，并将电平设置为5V。当测得的信号达到5V时，示波器的ADC激活，并开始对信号进行采样。收集了一些数据点，并将它们绘制在屏幕上。然后有一个小的“停滞时间”，之后示波器再次等待触发条件得到满足，并且再次收集了相同数量的数据点。现在，它们应与上一组样本对齐，因此示波器输出在屏幕上看起来稳定。

我不完全了解时间轴。我认为突出显示的虚线相交的网格的原点是触发点。在那一点（在“ t = 0”处），电压应等于触发电平电压。到目前为止，我是否正确？事实是，我的示波器并非总是如此。有时，原点处的电压不等于触发电平，并且信号甚至缓慢地向任一方向漂移。即使设置了触发器，是什么导致信号漂移？

我还有另一个困惑：我已经看到了原点的右侧，称为“触发后”数据，左侧为“触发前”数据。如果数据是从触发器开始的，那么触发器之前的数据如何？触发点实际上不应该在屏幕的最左边吗？

出于普遍的兴趣，让我们回到过去，讨论一下模拟示波器触发是如何工作的。

老式示波器是矢量设备。换句话说，屏幕上的点由两个电压操纵。一个垂直移动，一个水平移动。他们通过电子束的静电偏转来做到这一点。实际上，偏转板上的电压直接对应于示波器显示屏上“点”的位置。

由于显示器将电压直接转换为点的位置，因此对于迹线的垂直（例如幅度）值很容易做到这一点。您只需根据需要缓冲和放大输入信号，然后将其应用于垂直偏转板即可。

水平扫描由电容器上积累的电压内部控制（电容器上的电压随后被放大，以与垂直板相同的方式驱动板）。扫掠是通过为该电容器充电的电流源完成的。更改水平时基时，您正在更改充电电流或切换电容器值。

触发基本上是通过使电容器短路来进行的，因此光束（使点成为点）被固定在X的单个位置。发生触发事件时，它会翻转示波器中的锁存器，并且电容器积分器开始积累，从而在整个屏幕上生成线性扫描。

一旦电容器的电荷达到一定的电压，扫描就被视为“完成”，电容器中的电荷通过电子开关转储，然后系统准备好进行另一个触发事件。

这是相关的，因为围绕示波器触发的许多语言都源于模拟示波器。“停滞时间”是因为对于模拟示波器，水平扫描电容器放电需要一个非零时间段。生产完全没有死区时间的数字示波器是完全有可能的。

切线：

使用模拟示波器很难在触发事件之前获取数据。唯一的方法是使用称为延迟线的东西。

                                      _____________________
                                     |                     |
Signal > -----+-->| Delay Line |>--->| Analog In           |
              |                      |                     |
              |                      |    Oscilloscope     |
              |                      |                     |
              +--------------------->| Trigger In          |
                                     |_____________________|

您要做的就是使用延迟线来延迟输入信号，并为实际触发使用单独的触发输入。这样，无论延迟线延迟了多长时间（通常最多几百纳秒），您都可以有效地使轨迹的开始时移。

该技术的缺点是您需要专门的小部件（延迟线）。它们通常是固定的延迟，并且可能会根据其带宽和特性而影响您的信号。

当测得的信号达到5V时，示波器的ADC激活，并开始对信号进行采样。收集了一些数据点，并将它们绘制在屏幕上。

示波器的ADC连续运行并收集数据。触发器控制显示内容。

然后有一个小的“停滞时间”，之后示波器再次等待触发条件得到满足，并且再次收集了相同数量的数据点。现在，它们应与上一组样本对齐，因此示波器输出在屏幕上看起来稳定。

仅当信号是完全周期性的信号并且显式仅显示触发的数据时才如此（许多示波器具有“自动”触发功能，即使没有触发示波器也将显示数据）。正如Hearth在对我的答案的评论中提到的那样，您描述的“死区时间”称为释抑，并且正确触发某些波形时，正确设置此项至关重要。例如，具有两个快速脉冲并带有较长延迟的周期性信号将需要一个足够长的释抑，以便忽略第二个脉冲（因此示波器不会在第二个脉冲上重新触发）。

我不完全了解时间轴。我认为突出显示的虚线相交的网格的原点是触发点。在那一点（在“ t = 0”处），电压应等于触发电平电压。到目前为止，我是否正确？

是。

事实是，我的示波器并非总是如此。有时，原点处的电压不等于触发电平，并且信号甚至缓慢地向任一方向漂移。即使设置了触发器，是什么导致信号漂移？

$t = 0$

我还有另一个困惑：我已经看到了原点的右侧，称为“触发后”数据，左侧为“触发前”数据。如果数据是从触发器开始的，那么触发器之前的数据如何？触发点实际上不应该在屏幕的最左边吗？

示波器连续捕获数据，但仅在捕获的数据满足触发条件时才显示数据。根据您的水平位置，显示的触发后或触发前数据量将有所不同。

基本的USB示波器使用连续的软件\数字触发，但这不是台式示波器的工作方式。高速模拟带宽太多，无法使用ADC监视所有信息。特别是由于现代示波器具有高级触发选项。

现代示波器具有比较器，可将传入的电压比较到预设水平，然后对此进行触发。高速时，ADC可以跟上数据的速度，但是处理数据成为一个问题，因此在触发示波器时，示波器仅显示触发点附近的ADC数据。

资料来源：是德科技

有时，原点处的电压不等于触发电平，并且信号甚至缓慢地向任一方向漂移。即使设置了触发器，是什么导致信号漂移？

小箭头确定示波器的触发级别在何处触发。

我还有另一个困惑：我看到了原点的右侧，称为“触发后”数据，左侧为“触发前”数据。如果数据是从触发器开始的，那么触发器之前的数据如何？触发点实际上不应该在屏幕的最左边吗？

如果使用水平位置按钮，则可以将触发点向左移动，并向右获取更多数据。由于大多数人都对触发之前发生的事情感兴趣，因此示波器也显示了这一点。

即使设置了触发器，是什么导致信号漂移？

可怕的漂移可能有很多原因。

• 您正在查看通道1，但触发器正在查看通道2输入，或者某些示波器具有EXTernal触发输入插孔。不要仅仅假设触发器总是在观看相同的波形。
• 许多示波器都具有类似于以下的触发菜单： 自动，正常，单次。如果示波器在Normal或Single中没有触发，则会显示空白。
  但是在“ 自动”中，“作用域”通常会等待一小段时间，寻找触发条件。如果没有看到可以触发的输入，则此时将显示其数据缓冲区中的内容……您会得到一个漂移的显示。原因可能是因为您的触发电平控制设置得太高（在波形顶部上方）或太低（在波形底部下方）。
• 触发电路通常需要合理的信号电平。如果屏幕上的波形太小，则可能不会生成触发信号。
• 触发菜单可能包括异国模式，例如，其中应预期会有视频信号。在视频信号上效果很好，在其他波形上效果不佳。
• 其他触发选项可能提供噪声过滤，高频抑制，低频抑制。这些可能会使显示过程中显示干净的波形的触发过程受阻。
• 在您的照片上，触发点出现在时间刻度的中间屏幕上（最通常放置在该位置）。那是微小的向下箭头。但是有时您会发现触发点在屏幕外。您的示波器说是的，我触发了（ 您照片中的绿色Trig'd图标），但是显示的波形正在漂移或抖动。如果使用水平位置控制将触发器带回原位，则可能会发现漂移或抖动消失。

通过练习，您可以学习找到适当的控件来恢复显示的清晰度，而无需借助Autoset。要查看复杂波形的某些部分，可能需要在许多菜单上进行适当的设置...自动设置会擦除所有菜单，有时甚至选择不当。

我认为触发器的工作原理如下：假设我将触发器设置为边沿模式，并将电平设置为5V。当测得的信号达到5V时，示波器的ADC激活，并开始对信号进行采样。收集了一些数据点，并将它们绘制在屏幕上。然后有一个小的“停滞时间”，之后示波器再次等待触发条件得到满足，并且再次收集了相同数量的数据点。现在，它们应与上一组样本对齐，因此示波器输出在屏幕上看起来稳定。

这就是旧的模拟示波器的工作方式。数字示波器是不同的。ADC连续将数据捕获到缓冲区中。最初，它会忽略触发器，直到填充“预触发”缓冲区。然后，它在搜索触发条件的同时连续覆盖此缓冲区。找到触发器后，示波器将填充缓冲区的其余部分并显示整个缓冲区。这样，触发点可以放置在示波器显示屏上的任何位置。相反，模拟示波器中的触发点几乎没有灵活性，通常只能放置在显示器的左侧。使用延迟线，可以将其移动到显示器上几ns。

数字示波器的停滞时间是触发后处理和显示缓冲区所需的时间，重置采集硬件以获取新捕获所需的时间以及填充预触发缓冲区所需的时间。某些情况有时可以并行处理，也可以通过专用的采集和信号处理硬件来加速。

我不完全了解时间轴。我认为突出显示的虚线相交的网格的原点是触发点。在那一点（在“ t = 0”处），电压应等于触发电平电压。到目前为止，我是否正确？事实是，我的示波器并非总是如此。有时，原点处的电压不等于触发电平，并且信号甚至缓慢地向任一方向漂移。即使设置了触发器，是什么导致信号漂移？

在您的屏幕截图中，信号的确似乎越过了由较小的触发电平和位置箭头指示的触发点，这正是您应该看到的。

在某些示波器（尤其是高端示波器）中，触发路径可以与采集路径分开。在这种情况下，触发信号在内部来自比较器，并且校准可能会在ADC和触发比较器之间漂移，因此触发电平和可能的位置不够精确。

我还有另一个困惑：我已经看到了原点的右侧，称为“触发后”数据，左侧为“触发前”数据。如果数据是从触发器开始的，那么触发器之前的数据如何？触发点实际上不应该在屏幕的最左边吗？

同样，在数字示波器中，捕获是连续的，并且示波器会保留一个预触发缓冲区，该缓冲区会不断刷新，直到发生触发条件为止。这是一项非常强大的功能，因为它使您可以查看某个事件之前的事件，而这通常是模拟示波器无法做到的（除非您可以在数据输入中插入足够长的延迟，实际上这会导致一些延迟）纳秒）。