Синхронизация (запуск) осциллографа — trigger
Если осциллограф начинает каждую развёртку в случайный момент, периодический сигнал на экране «плывёт» и сливается в кашу. Синхронизация (trigger) заставляет его начинать с одной и той же точки сигнала — например, с нарастающего фронта при 1,5 В, — и картинка встаёт на место.
Обновлено Редакция GAW
Синхронизация осциллографа (trigger, запуск) — условие, при выполнении которого осциллограф начинает (а цифровой — фиксирует) запись сигнала. Повторяя запись каждый раз с одной и той же точки, осциллограф делает периодический сигнал неподвижным на экране, а однократное событие — пойманным. Схема синхронизации работает как компаратор: на один её вход подаётся сигнал, на другой — заданные уровень и направление фронта (Tektronix, XYZs of Oscilloscopes, Trigger Level and Slope).
Основные настройки
| Настройка | Что задаёт |
|---|---|
| Тип | фронт (основной), ширина импульса, glitch, runt, логика, шины I2C, CAN, SPI |
| Источник | канал, внешний вход, сеть |
| Уровень и фронт | при каком напряжении и на нарастающем или спадающем фронте запускаться |
| Режим | Auto, Normal, Single |
| Связь | DC, AC, подавление НЧ или ВЧ |
| Holdoff | время после запуска, когда новые запуски не принимаются |
| Положение | где точка запуска на записи: виден ли сигнал до события |
Режимы
- Auto — если условие не выполняется, осциллограф запускается сам по таймеру; линия на экране есть всегда.
- Normal — запуск только по условию; без него на экране остаётся последняя запись.
- Single — один запуск, после чего запись останавливается; удобно для однократных событий.
Источник синхронизации не обязан быть показываемым каналом — Tektronix отдельно предупреждает, что легко по ошибке синхронизироваться от канала 1, глядя на канал 2.
Связь и шум
Как и для входа (см. связь по входу), для синхронизации выбирают, какая часть сигнала идёт в схему запуска. У RIGOL DS1000Z режим AC убирает постоянную составляющую и ослабляет частоты ниже 75 Гц, LF Reject подавляет ниже 75 кГц, HF Reject — выше 75 кГц; есть и отдельное подавление шума. Это помогает, когда помехи вызывают ложные запуски.
Цифровой осциллограф и предзапуск
Цифровой осциллограф непрерывно оцифровывает сигнал, а запуск только указывает, какой участок сохранить. Поэтому точку запуска можно сдвинуть и увидеть, что было до события, — это предзапуск (Tektronix, Trigger Position). Сколько времени помещается до и после точки запуска, определяют частота дискретизации и длина записи. Как фронты на экране связаны с полосой осциллографа, разобрано отдельно.
Частые вопросы
Чем режим Auto отличается от Normal?
В режиме Normal осциллограф рисует сигнал только тогда, когда выполнено условие синхронизации; если условие не выполняется, на экране остаётся последняя запись. В режиме Auto при отсутствии запуска он запускает развёртку сам, по таймеру, поэтому на экране всегда есть линия, даже без сигнала (Tektronix, Trigger Modes). Normal удобен для редких событий, Auto — для первоначальной настройки.
Зачем нужен holdoff?
Holdoff — время после очередного запуска, в течение которого новые запуски не принимаются. Он помогает получить устойчивую картинку сложного сигнала, например пачки импульсов: если удержание длиннее пачки, осциллограф всегда запускается от её первого импульса (Tektronix, Trigger Holdoff). У RIGOL DS1000Z holdoff настраивается от 16 нс до 10 с.
Как увидеть, что было до события?
Сдвинуть точку синхронизации по горизонтали. Цифровой осциллограф непрерывно пишет сигнал в память, а запуск лишь указывает, какую часть сохранить, поэтому на экране видно и то, что было до него (Tektronix, Trigger Position). У RIGOL память прямо делится на буфер до запуска и буфер после.
Источники
- Tektronix. XYZs of Oscilloscopes, primer 03W-8605-7 (2016) — Trigger System and Controls — синхронизация привязывает развёртку к нужной точке сигнала, делает периодический сигнал неподвижным и позволяет поймать однократный; запуск по фронту — основной тип; расширенные типы: по ширине импульса, runt, glitch, логике, шинам I2C, CAN, LIN, SPI; Trigger Position — предзапуск у цифровых осциллографов; Trigger Level and Slope — схема синхронизации работает как компаратор; источники: любой канал, внешний вход, сеть; Trigger Modes — Normal рисует только при выполнении условия, Auto запускает развёртку по таймеру без сигнала; Trigger Coupling — AC, DC, подавление ВЧ, НЧ и шума; Trigger Holdoff — время после запуска, когда новый запуск не принимается
- RIGOL. MSO1000Z/DS1000Z Series Digital Oscilloscope User's Guide, UGA19111-1110 (Aug. 2016) — гл. 5 — память делится на буфер до и после запуска; Auto — принудительный запуск без условия, Normal — только по условию, Single — один запуск и остановка, FORCE; связь синхронизации DC, AC (ослабление ниже 75 Гц), LF Reject (ниже 75 кГц), HF Reject (выше 75 кГц), только для запуска по фронту; holdoff 16 нс…10 с, по умолчанию 16 нс; Noise Rejection подавляет ВЧ-шум в тракте синхронизации
Нашли ошибку?
Смотрите также
- Частота дискретизации осциллографаЧисло выборок в секунду, которое записывает осциллограф
- Длина записи (глубина памяти)Сколько точек осциллограф сохраняет за один запуск
- Полоса пропускания осциллографаЧастота, где синус на экране ослаблен на 3 дБ
- Щуп осциллографа 1X и 10XПассивный щуп: делитель 10:1, нагрузка и полоса
- Связь по входу (DC, AC, GND)Пропускать ли постоянную составляющую сигнала в канал осциллографа
- Режим прокрутки (Roll)Непрерывное отображение медленного сигнала, ползущего по экрану