觸發(fā)的定義與作用

觸發(fā)是示波器穩(wěn)定顯示波形、捕獲特定信號(hào)事件的核心機(jī)制。它通過(guò)設(shè)置電壓幅值、時(shí)間、波形變化率等條件，當(dāng)信號(hào)滿足設(shè)定條件時(shí)，實(shí)時(shí)捕獲該波形及相鄰部分并顯示。作為 “電子工程師的眼睛”，示波器需依靠穩(wěn)定觸發(fā)才能清晰呈現(xiàn)信號(hào)，也是定位問(wèn)題的關(guān)鍵手段。RIGOL 示波器歷經(jīng)二十余年發(fā)展，已從模擬觸發(fā)全面轉(zhuǎn)向數(shù)字觸發(fā)，功能不斷豐富。

觸發(fā)的關(guān)鍵參數(shù)

觸發(fā)電平

源于單限比較器的參考電平，當(dāng)輸入信號(hào)（Vi）大于參考電平（Vt）時(shí)輸出正電平，反之輸出負(fù)電平。但單限比較器易因信號(hào)波動(dòng)或噪聲導(dǎo)致誤觸發(fā)。 

觸發(fā)靈敏度

由遲滯比較器實(shí)現(xiàn)，其通過(guò)正反饋形成兩個(gè)參考電平（VTH 和 VTL），輸入信號(hào)高于 VTH 時(shí)輸出高電平，低于 VTL 時(shí)輸出低電平，中間區(qū)間保持輸出不變。“遲滯區(qū)間” 大小決定靈敏度，區(qū)間越大抗噪聲能力越強(qiáng)，但過(guò)大會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)遲鈍，需平衡設(shè)置。

觸發(fā)的必要性

模擬示波器中，示波管的 Y 軸接收待測(cè)信號(hào)，X 軸接收鋸齒波掃描信號(hào)。若無(wú)觸發(fā)，鋸齒波觸發(fā)位置不固定，導(dǎo)致波形相位不一致，屏幕顯示滾動(dòng)且重疊。設(shè)置觸發(fā)條件后，可使每屏波形相位同步，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定顯示。X 軸鋸齒波周期決定水平時(shí)基，周期越長(zhǎng)，屏幕顯示的波形周期數(shù)越多。

觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)方式

模擬觸發(fā)

原理：觸發(fā)數(shù)據(jù)來(lái)自模擬前端，處理模擬信號(hào)。

不足：存在觸發(fā)抖動(dòng)，因采樣與觸發(fā)路徑的噪聲、延遲差異，以及 ADC 量化誤差、比較器精度限制，導(dǎo)致觸發(fā)位置不固定。

數(shù)字觸發(fā)

原理：使用 ADC 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)觸發(fā)，避免模擬器件受溫度等因素影響，觸發(fā)更精確。

常見(jiàn)類型：

邊沿觸發(fā)：檢測(cè)信號(hào)上升沿、下降沿或任意沿的跳變，是最常用的基礎(chǔ)觸發(fā)方式。

觸發(fā)釋抑：前一次觸發(fā)后，設(shè)定一段時(shí)間內(nèi)不響應(yīng)新觸發(fā)，適用于復(fù)雜脈沖串、協(xié)議信號(hào)等場(chǎng)景，可穩(wěn)定捕獲規(guī)律信號(hào)。

精細(xì)觸發(fā)：對(duì) ADC 采樣數(shù)據(jù)插值，提升觸發(fā)分辨率。如 10GSa/s 采樣率結(jié)合 100 倍插值，可實(shí)現(xiàn) 1ps 分辨率的觸發(fā)定位。

總線 / 協(xié)議觸發(fā)：通過(guò)硬件 / FPGA 實(shí)時(shí)解碼 RS232、I2C、SPI 等總線信號(hào)，基于協(xié)議特性觸發(fā)，避免軟件處理的非實(shí)時(shí)性導(dǎo)致的事件丟失。

區(qū)域觸發(fā)（模板觸發(fā)）：設(shè)定檢測(cè)區(qū)域，判斷波形與區(qū)域是否 “相交” 或 “不相交”，滿足條件時(shí)觸發(fā)，提升復(fù)雜信號(hào)的捕獲概率。

總結(jié)

模擬觸發(fā)受限于模擬器件特性，觸發(fā)類型單一且精度不足；數(shù)字觸發(fā)基于數(shù)字信號(hào)處理，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜事件條件觸發(fā)，支持多種模式，具有觸發(fā)精確、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代示波器的主流選擇。合理運(yùn)用不同觸發(fā)模式，可高效捕獲和分析各類信號(hào)，助力電路調(diào)試與問(wèn)題定位。