觸發(fā)不是萬能的

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或感興趣的信號。

觸發(fā)主要有以下兩點作用：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，當波形流中的某一個波形滿足這一條件時，示波器即實時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，電子工程師常用的測試方式是將觸發(fā)類型設(shè)置為邊沿觸發(fā)，再結(jié)合余輝顯示的方式來診斷電路。說一下余輝的作用，它可以顯示歷史累積的信號，也就是說可以持續(xù)顯示信號的軌跡。

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的余輝顯示，這兩個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嗎？

不忙著回答問題，先設(shè)想有如下三種情況：

第一、無法確認異常信號是否存在。通常情況下，我們會根據(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是否真的存在的時候，您該用哪種觸發(fā)方式呢？

第二、異常信號的種類可能是“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，發(fā)現(xiàn)無論用哪種觸發(fā)類型無法觸發(fā)？

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

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

下面，我們就以上三個問題，進行相關(guān)探討。

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

2. 異常信號都到哪去了？

2.1 兩個試驗引發(fā)的思考

對于第一種情況，我們先來做兩個試驗。

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

試驗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。

可能您會說，沒有開啟余輝顯示模式，只能顯示當前波形，無法累積顯示歷史波形，所以測試不準確。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，十分鐘太短！好，那我們再延長半小時。不夠的話，那就再等一小時，結(jié)果還是沒有發(fā)現(xiàn)異常。如此之后，我們是不是可以認定波形沒有異常呢？先別忙著下結(jié)論，來看看試驗2。

圖1 將RTO1024設(shè)為5ms的邊沿延遲觸發(fā)

圖3異常信號層出不窮