什么是示波器触发“灵敏度”?


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我正在学习有关数字示波器的更多信息(以前只能在模拟示波器上工作),并且遇到了触发灵敏度的设置,用表示为0.30 div

泰克给出以下描述:

示波器将在DC到50 MHz的频率范围内触发0.35格幅pp的信号。当频率超过50 MHz时,信号必须更大(幅度更高)才能触发仪器。在3 GHz时,信号的振幅必须至少为1.5格。触发灵敏度通过正弦波输入指定。

我很困惑,因为我认为触发电平(为触发选择所需幅度的水平条)是类型的事件。波形达到或未达到电平。

我正在使用的DSO手册(BK 2542B)根本没有很好地说明此设置:“通过旋转输入旋钮设置触发灵敏度。”

我怀疑它仅适用于脉冲和视频等触发类型,但是无论类型如何,灵敏度都会显示在触发菜单中。


我能够找到更具描述性的文章,但我仍然认为EE.SE的一些专家可以做得更好。:)
JYelton

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tektronix链接说:An oscilloscope’s trigger sensitivity determines its ability to react to specified edge trigger conditions over a range of frequencies。这听起来可疑地像是hysteresis在模拟电路中使用的,尽管我不知道两者是否相关。
helloworld922

helloworld922,请看@Brian Plummer链接的文章中的图9,看起来您很喜欢(我认为,因为我只做了快速阅读)。在我看来,DSO上的触发电平只是在图9中设置了该滞后带的宽度。因此,我想在所示情况下(上升沿触发),直到信号降至低于该值才发生第二次触发事件磁滞带,此时假设它再次上升到高于该频带顶部的触发电平,则有资格再次触发;对于下降的触发,该频带将高于触发电平,而不是低于触发电平。
加布里埃尔·斯台普斯

Answers:


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我也想知道触发灵敏度是什么,以及它与触发电平的关系。我找到了解释它的这篇文章。 http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf 基本上,触发灵敏度设置滞后电平。在复杂的波形中,触发电平可能会在基本频率的一个周期内多次交叉,从而在每个周期内创建多个触发。施加迟滞可确保基本频率的每个周期仅发生一次触发。


如果我错了,请纠正我,但请在问题下方阅读我的评论。
加布里埃尔·斯台普斯

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在数字示波器上,一旦波形进入数字领域,位分辨率就非常重要。由于位分辨率需要不大于屏幕分辨率,因此将触发灵敏度表示为屏幕上显示的信号的一部分非常方便。

例如,在我的泰克数字示波器上,如果显示的波形远低于1格(对我来说看起来像1cm),那么如果我提高灵敏度,它就不想触发BUT,所以它不是1V / cm而是0.5V / cm然后触发。

这个发现的微妙之处在于,我正在改变示波器模拟部分的灵敏度,这将为我试图触发的小信号转换成更高的分辨率。

如果触发电路在数字领域中起作用,我怀疑在边沿触发和/或脉冲触发时需要超过一定数量的位。这是为了避免噪声引起误触发的问题。我不是在谈论外部噪声,而是在示波器内部噪声。

为什么在较高频率下信号需要更大-我怀疑在高频处所需的较宽带宽中较大的噪声与该“功能”有关。


任何勇敢的人都想解释不赞成票吗?
安迪(aka Andy)

对不起,安迪,不是我。对于灵敏度(如)的值0.30 div与触发器的位置(水平电压阈值)之间的关系,我仍不太清楚。
JYelton

@JYelton好的,也许我可以更好地解释...触发是在与显示器相同的分辨率下以数字方式完成的,并且试图在显示的小信号上触发总是会在噪声的环境中出现问题。在3GHz带宽下,该噪声将比50MHz带宽大8倍左右。因为信号可能会转换为8位精度(以适合显示),所以将触发电平称为显示高度的一部分是有意义的。这有帮助吗?
安迪(aka Andy)

是的,没有;忍受我,因为我还很陌生。因此,举例来说,我有一个3.3V方波。我将触发阈值设置为1.4V,它似乎触发得很好。灵敏度默认为0.30格,我认为这是垂直方向的三分之一。如果我以2.0V / div观看信号,那么灵敏度必须为0.6V。这是否意味着当我将触发电平设置为1.4V时,它实际上是1.4V +/- 0.6V?
JYelton

@JYelton我相信它是指pp波形大小。如果太小,则没有什么可触发的,因为只有几步跳动。我的Tek示波器没有像您那样设置触发电平,因此我无法遵循您的目标。
安迪(aka)

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(有更多知识的人,如果我错了,请纠正我。)

对我来说,一张图片可以最好地解释这一点,因此,我将使用Brian Plummer提到的文章中的图9。(谢谢Brian)。

两种触发设置:释抑和灵敏度:

在数字示波器领域,获取干净的触发很重要,因此您可以在信号上,想要的位置触发信号,而不要在噪声上触发信号。为此,有两个触发设置:1)时间(水平)“ 释抑 ”设置,以及2)幅度(垂直)“ 灵敏度 ”设置。

  1. 释抑设置说:“在自第一次触发事件开始经过__时间之前,不允许第二次触发事件。” 这样可以防止例如在较大周期波形的子集上出现意外触发。

    • 例如:您正在读取一个脉动的方波信号,该信号在10ms的大周期内反复出现短脉冲。您想说:“不要在每个短脉冲上触发;在每个大周期上只触发一次”。因此,将释抑设置为刚好超过10ms并解决问题:每组短脉冲触发一次,即:每大周期触发一次。
  2. “灵敏度”设置弥补了在模拟示波器上自然发生的触发灵敏度滞后。它说:“直到第一个触发事件结束,才允许第二个触发事件,并且直到信号离开其触发幅度的垂直距离Y达到一定距离,我们才会认为第一个触发事件已经结束。 ”

    • 对于出现在幅度Y1处的上升沿触发,这意味着:“直到信号下降(Y1-灵敏度值)以下,然后再次上升 Y1 以上,才允许第二次触发事件。”
    • 对于下降沿触发,情况恰好相反:对于在幅度Y1处发生的下降沿触发,这意味着:“在信号上升到高于(Y1 +灵敏度值),然后回落 Y1 以下之前,不允许发生第二次触发事件再次。”
  3. 请注意,触发灵敏度以主要分度进行测量。因为您可以查看信号和垂直分割并确定多少分割对您的工作有好处,所以这使您更容易选择一个好的值。

示例案例:

请看下面的图9。这是一个上升边沿触发,与触发集合中的振幅TA和蓝色滞后带的宽度,从上到下,等于所述“灵敏度”设置。由于信号上升到TA以上,触发发生在蓝色垂直线(未编号)处。然后,在点2处,仅是由于示波器的ADC(模数转换器)中的噪声而试图发生第二次触发,但是由于不满足上述条件2a,因此导致了第二次触发的发生。在符合触发条件之前,信号首先必须降到 TA-“灵敏度”以下(即:下降到蓝色水平带的底部)。因此,在2、3或4处都不会发生触发。信号必须低于在带的底部,然后再次升至TA 上方,以发生另一个触发事件。

请注意,仅使用“释抑”延迟设置,就可以防止在点1和2发生误触发。但是,点3和4呢?信号周期可能会波动,以致您无法安全地增加“释抑”设置以消除3和4,因此您选择增加“灵敏度”设置,从而消除了1、2处的误触发,3和4。

如果要选择一个相对较短的“释抑” 一个很小的“敏感性”,请考虑如何导致以下情况:由于未满足释抑条件,因此触发1,而不触发2。然后,由于“灵敏度”过低而在3处触发,但又由于未满足释抑条件而在4处触发。

进行设置,您可能会在1、2、3,AND 4或NEITHER 1、2、3,NOR 4或在1和3处触发,但不会在2和4处触发。

有时需要熟练地使用这两种设置才能准确获得所需的内容。

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