觸發(fā)不是萬(wàn)能的

1.1 觸發(fā)的作用

觸發(fā)是電子工程師最常用，也是最有效的定位電路特定行為的工具，通過設(shè)置合適的觸發(fā)條件可以有效地定位出電路中工程師想要的異常信號(hào)或感興趣的信號(hào)。

觸發(fā)主要有以下兩點(diǎn)作用：第一，隔離感興趣的事件；第二，同步波形，即穩(wěn)定顯示當(dāng)前波形。專業(yè)上的解釋是：按照需求設(shè)置一定的觸發(fā)條件，當(dāng)波形流中的某一個(gè)波形滿足這一條件時(shí)，示波器即實(shí)時(shí)捕獲該波形和其相鄰部分，并穩(wěn)定顯示在屏幕上。

在用示波器定位異常問題時(shí)，電子工程師常用的測(cè)試方式是將觸發(fā)類型設(shè)置為邊沿觸發(fā)，再結(jié)合余輝顯示的方式來(lái)診斷電路。說(shuō)一下余輝的作用，它可以顯示歷史累積的信號(hào)，也就是說(shuō)可以持續(xù)顯示信號(hào)的軌跡。

隨著示波器技術(shù)的不斷發(fā)展，觸發(fā)方式除了常用的邊沿觸發(fā)外，還有斜率、矮波、窗口觸發(fā)、毛刺、建立保持時(shí)間、模式、串行序列、延遲、視頻、NFC等等類型。

1.2 觸發(fā)的局限

可以隔離感興趣事件的觸發(fā)功能，再加上可以顯示歷史累積信號(hào)的余輝顯示，這兩個(gè)還真是一組絕妙搭配！但這就足夠了嗎？真的可以捕獲所有的異常信號(hào)嗎？

不忙著回答問題，先設(shè)想有如下三種情況：

第一、無(wú)法確認(rèn)異常信號(hào)是否存在。通常情況下，我們會(huì)根據(jù)電路的故障現(xiàn)象，先作出“大膽地假設(shè)”--懷疑電路板的某信號(hào)有問題，再“小心地求證”—將示波器設(shè)置成邊沿觸發(fā)和余輝顯示，然后持續(xù)觀察幾分鐘，再判定示波器上的波形是否出現(xiàn)問題。這種定位問題的思路受限于示波器的波形捕獲率。所以，大家可能會(huì)提出，應(yīng)該用特別的觸發(fā)的方式去定位，但是問題只在于，在您還不知道異常信號(hào)是否真的存在的時(shí)候，您該用哪種觸發(fā)方式呢？

第二、異常信號(hào)的種類可能是“千奇百怪”。雖然現(xiàn)代示波器的觸發(fā)類型很多，但畢竟是有限的。您是否遇到過一些特別的異常信號(hào)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論用哪種觸發(fā)類型無(wú)法觸發(fā)？

第三、被觸發(fā)的信號(hào)上面疊加了很多噪聲，有可能導(dǎo)致誤觸發(fā)。每一個(gè)局部噪聲信號(hào)的上升沿都可能被觸發(fā)電路誤當(dāng)作是一個(gè)上升沿，每一個(gè)局部噪聲信號(hào)的微小脈寬都可能被觸發(fā)電路誤當(dāng)作一個(gè)待觸發(fā)的脈寬，這時(shí)候您還能正確地觸發(fā)嗎？

當(dāng)存在以上三種情況時(shí)，工程師會(huì)陷入如此困境：無(wú)法確認(rèn)電路中是否存在異常信號(hào)，無(wú)法設(shè)置異常信號(hào)的觸發(fā)類型，無(wú)法消除噪聲引起的誤觸發(fā)。當(dāng)碰上如上問題后，僅僅依靠設(shè)置或者更改觸發(fā)條件，工程師有可能無(wú)法將問題定位下去，而顯得手足無(wú)措。

下面，我們就以上三個(gè)問題，進(jìn)行相關(guān)探討。

注：示波器選用R&S公司的RTO1024示波器（左下圖），被測(cè)信號(hào)由R&S的Golden Demo板（右下圖）產(chǎn)生。

2. 異常信號(hào)都到哪去了？

2.1 兩個(gè)試驗(yàn)引發(fā)的思考

對(duì)于第一種情況，我們先來(lái)做兩個(gè)試驗(yàn)。

試驗(yàn)條件：Golden Demo板產(chǎn)生一個(gè)10MHz的方波，示波器觀察該方波信號(hào)是否有異常。

試驗(yàn)1：首先將示波器設(shè)置為5ms的邊沿延遲觸發(fā)方式（如圖1所示），發(fā)現(xiàn)示波器顯示的方波一切正常。

可能您會(huì)說(shuō)，沒有開啟余輝顯示模式，只能顯示當(dāng)前波形，無(wú)法累積顯示歷史波形，所以測(cè)試不準(zhǔn)確。好！我們開啟余輝顯示模式，等待十分鐘后，波形還是沒有發(fā)現(xiàn)異常。

可能又有人說(shuō)，十分鐘太短！好，那我們?cè)傺娱L(zhǎng)半小時(shí)。不夠的話，那就再等一小時(shí)，結(jié)果還是沒有發(fā)現(xiàn)異常。如此之后，我們是不是可以認(rèn)定波形沒有異常呢？先別忙著下結(jié)論，來(lái)看看試驗(yàn)2。

圖1 將RTO1024設(shè)為5ms的邊沿延遲觸發(fā)

圖3異常信號(hào)層出不窮