怎样理解示波器的触发原理？

时间： 2023-12-25 来源：SIGLENT鼎阳知乎

技术问答

曾经一位老师来信，她问到关于触发的相关问题：示波器两个通道分别输入来自两个不同电路的信号，这两个电路只有参考地是相同的，其他均不联系，但频率波形幅度等均相似。现在发现示波器只有作为触发源的那个通道可以稳定，另一个始终不能稳定显示，是什么原因呢？

如果用两个探头同时连接示波器的辅助输出信号，按下示波器的AUTO SETUP键之后，两个通道的波形都显示稳定，如图1所示即为两个稳定显示的波形。

但是，在按下AUTO SETUP键之后，上述问题并不能解决，屏幕上看到的波形仍然是只有作为触发源的那个通道是稳定的，另外一个通道波形在“晃动”，尽管我们仔细查看这两个波形本身是几乎完全一样的波形：幅度一致，频率一致。

为什么？

问题根源在于：虽然实验中的两个信号波形的幅度和频率几乎一样，但由于是来自于不同电路，它们之间的相位是不稳定的，或者说是随机的。

我们用实验进一步验证如下。

实验中分别用鼎阳科技的SDG2122X 任意波形发生器输出4Vpp，1KHz的方波信号，用鼎阳科技示波器SDS2102X自带的AWG也输出4Vpp，1KHz的方波信号，分别将这两路信号连接到示波器SDS2102X的通道1和通道2。

示波器的波形显示如图2所示的动画效果。

对于同一时钟源，两个信号同时稳定显示要满足什么条件呢？一定要同频同幅吗？答案是：只要两个信号是有稳定相位关系，或者说是同步的，就能通过合适的触发方式稳定显示。

波形显示的稳定与否是人的肉眼视觉上看到的一种“效果”：设想有一个人，他按固定速率的步伐在你面前来回走过，你不觉得头晕，但如果这个人不等速地在你面前蹿来蹿去的，你就觉得头晕了。而当两个人在你面前的时候，其实你的眼睛是盯住一个人的，另外一个人如果和你盯住的这个人保持“同步”的关系，你的头就不晕，否则，你的头就发晕——波形显示不稳定啦！触发通常是使用一路信号作为触发源，也就是眼睛通常盯住一个人，如果用两个信号同时作为触发源，譬如AB触发，那就要复杂一点了。

触发的本质是隔离感兴趣的信号，触发的本质并不是稳定显示波形，但是，触发的一个引申作用是稳定显示波形：针对有规律的单一信号，找到信号的规律性来触发该信号使其稳定显示; 针对两个相位稳定的信号，触发其中的一路信号，两路信号看上去都稳定显示。

我们常说稳定触发某信号，这个说法如果这样理解是对的：通过设置合适的触发方式，使波形稳定显示。但，示波器的触发系统始终是在工作状态的。
对于相同的信号源输出的两路信号，几组实验数据如下：

-同一时钟源，等频信号，两者可以稳定触发（如图1）

-同一时钟源，不等频信号

1、用SDG2122X任意波形发生器双通道输出4Vpp，1KHz的方波信号和4Vpp，3KHz的方波信号

2、用SDG2122X任意波形发生器双通道输出4Vpp，1KHz的方波信号和4Vpp，3.3KHz的方波信号

显然，图3的两个波形稳定显示，而图4的波形无法稳定显示。对于相同信号源输出的两路信号，当频率关系存在整数倍的时候，两者可以稳定触发，非整数倍时，不能同时稳定触发。

我们得到的结论是：

不同时钟源的信号，等频或者非等频均不能同时稳定显示。同一时钟源的信号，若两者频率存在整数倍的关系，则两者都可以稳定触发，若两者存在非整除倍的关系，则两者不能同时触发。

不同时钟源的信号，由于使用的两套时钟系统是随机不同步的，因此，通常不能通过触发方式使它们稳定显示。

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PRO,SDM3055,SDS6000PRO-FLEXRAY,SDS2000HD-SENT,SDS-5000X-FLEXRAY,SDS7000A-EJ,SP2035A,SDS6000PRO-8BWHT1C,SIGLQPRO-LOT,SDS6000PRO-8BWHT1A,SDS-5000X-4BW05,SSG5000A,SDL1030X-E,SPS5000X-RMK,SDS1072A,SIGSCOPELAB,SDS2000HD-CANFD,SDS7000A-FLEXRAY,SDS-5000X-CANFD,SDS1104X HD,SDS6104 H10 PRO,SDS-5000X-1553B,SDG7000A 系列,DPB5150,SDS6054L H10,SDS6054L H12,SDS7000A-CT-1000BASE-T,SDS1000X HD,SDS2000HD-FLEXRAY,SDG7000A,SCP5150A,SHA860A,SDS2000XP-1553B,USB-GPIB,SAP1000,SDS1000DL+,SDS5000X,SDG1000X PLUS,SDS6204L H12,SDS6204L H10,SAP2500D,SDS6034 H12 PRO,SDS822X HD,SDS3000HD-MANCH,SVA1000X,SDS2000X-E 系列,ATT-20 DB,SDS2000X PLUS 系列,SDS6054 H12 PRO,SDS3000HD-16LA,SDS2102X PLUS,SDS1104X-E,SPD3000 系列,SHA850A,SDG6052X,SDS6000L 系列,SDS3000 系列,CP4020,SDG1062X PLUS,SDS5034X,SDS2000XP-SENT,SDS3104X HD,SRF5030T,SFA8001,SDS-5000X-PA,SSA3000X-R 系列,SDS2504X HD,SDS2000HD-16LA,SLA1016,PB925,SNA5000A系列,SDS6104 H12 PRO,SDS-5000X-I2S,SDS2204X HD,SDS1000XHD-PA,SDS7000A-MANCH,SDG-RMK,SPL2016,FX-ETH,10M_OCXO_L,SDS2354X 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