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波形抖動,合理利用示波器觸發穩定波形

發布人:Micsig002時間:2021-04-28來源:工程師

示波器波形抖動一般來說是兩種原因,其一是因為信號沒有同步,也就是示波器觸發設置的問題;還有一種是信號本身沒有規律,呈現非周期變化,無法找到合適的觸發方式,這樣信號也就無法穩定顯示。

如上圖所示其實一個方波脈沖,示波器采用的是上升沿觸發,并且觸發電平也是設置合理的。然而信號并沒有穩定,而是脈寬不停的進行變化。這種情況,我們判斷是由于信號本身脈寬不斷變化引起的波形不穩定,并不是觸發設置導致的周期性信號不穩定。

那么我們如何能讓這個信號看起來穩定呢?首先要明確一點,示波器捕獲的波形其實在屏幕上是實時變化的,而示波器觸發之所以可以讓信號看起來穩定,是因為觸發設置使得每次屏幕上出現波形的樣子基本一致,所以信號看起來似乎沒動。然而既然信號本身是非周期性變化的,而我們又想讓信號穩定,那就必須找出這個信號周期性變化的地方,把這部分單獨觸發,而其他部分“視而不見”,只有這樣信號才可以穩定。

我們把示波器的時基打大,將信號擠壓再觀察。可以看到這個信號每個脈沖之間的間隔其實是周期穩定的,只是每個單獨的脈沖脈寬不停的變換,有抖動的現象。

我們將時基重新打小,讓示波器只能觀察到一個脈沖,然后打開示波器的分段存儲功能,設置記錄30個波形片段。示波器的分段存儲功能類似于多個單次觸發的組合,比如我們這里記錄30個段數,相當于示波器單次觸發了30次,并且每次的波形都可以單獨保存觀看。

可以看到示波器捕獲的這30個片斷中,每個片段捕獲的脈沖脈寬都不相同。也是這個原因導致了波形看起來抖動。那么按照我們剛才的思路,如果捕獲的波形每次脈寬都相同,其他不同的我們讓示波器忽略不捕獲即可。

我們打開分段存儲的擬合功能,這樣示波器會把我們剛才捕獲到的30個片段進行重合顯示。我們打開示波器光標進行測量,這樣我們就可以看出這30段波形中的最小脈寬以及最大脈寬。同時也觀察到這幾個脈寬的變化間隔大小其實是一樣的,都再1μs左右。

現在,我們應該比較清楚如何讓這個波形看起來穩定了,就是只捕獲我想要的脈寬大小的波形,其他脈寬不同的波形不顯示。比如我們可以采用脈寬觸發,將觸發條件設置為只捕獲小于1點幾微秒脈寬的信號,這樣如下圖所示信號看起來就是穩定的。

我們也可以設置信號大于7μs,這樣每次捕獲到的信號就是波形最大脈寬的那個,其他脈寬小的信號都被忽略了,信號自然看起來也就不再抖動了。

當然,熟悉示波器的朋友可能發現,像這種情況,采用無限余暉其實也可以比較好的找出這個抖動信號的最大脈寬和最小脈寬。示波器的功能最終都是為我們捕獲想要的信號而服務的,如果熟悉示波器,就會發現其實要達到一個目的,示波器有很多設置可選。

我們總結一下就是,示波器要想信號看起來穩定,必須使其捕獲的波形呈現周期性,也就是每次捕獲到的信號樣子要基本一致。然后我們可以利用示波器的各種功能和觸發來達到這個目的。比如本文就是采用了分段存儲和脈寬觸發解決了這個問題。


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關鍵詞: 示波器

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