在之前發(fā)布的《數(shù)字實(shí)時熒輝技術(shù)》的文章中，我們曾介紹過示波器的顯示原理，是通過將波形在屏幕上保持一段時間后再消失，在指定的波形保持時間內(nèi)，多個捕獲周期繪制的波形疊加顯示在屏幕上。

然而在實(shí)際的測量過程中，我們會發(fā)現(xiàn)，將輸入信號接入示波器通道后，并不能立即顯示穩(wěn)定的波器。通常需要手動進(jìn)程觸發(fā)設(shè)置之后，波形才會穩(wěn)定顯示在顯示器中。這是為什么呢？

下面我們通過傳統(tǒng)的模擬示波器來了解觸發(fā)在波形觀察時的作用。

模擬示波器工作原理

陰極射線管(CRT)簡稱示波管，是模擬示波器的核心，它的原理圖如下：

▲示波管示意圖

當(dāng)把輸入信號施加到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)板，而X軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓時，在熒光屏的最左側(cè)縱坐標(biāo)上就會打出一個亮點(diǎn)，且電壓越大亮點(diǎn)位置越高。

當(dāng)把鋸齒波信號施加到X偏轉(zhuǎn)板，而在Y偏轉(zhuǎn)板不加電壓時，隨著鋸齒波電壓的升高，光點(diǎn)從屏幕最左邊均勻移動到屏幕最右邊。當(dāng)鋸齒波歸零后重新開始掃描，則光點(diǎn)迅速回到最左邊后，從最左邊重復(fù)向右移動。

所以模擬示波器的工作方式是在Y軸偏轉(zhuǎn)板上施加待測信號，在X軸偏轉(zhuǎn)板上施加鋸齒波作為掃描信號。工作原理如下圖所示：

▲示波器工作原理圖

支持觸發(fā)功能前

示波管可以幫助示波器將波形顯示屏幕上，但并不能保證將信號波形穩(wěn)定的在屏幕上顯示。如下圖所示，在X軸偏轉(zhuǎn)板施加鋸齒波作為掃描信號，在Y軸偏轉(zhuǎn)板施加輸入待測試信號。

▲信號控制水平與垂直方向掃描

如果鋸齒波是自動觸發(fā)，它的觸發(fā)位置不固定，那么輸入波形在示波器中的顯示狀態(tài)如下圖所示。

▲不固定觸發(fā)波形顯示

因?yàn)槊看螐钠聊黄鹗嫉奈恢?，波形的相位不一致，使得觀察者在示波器上看到的波形好像是在滾動，且有多條波形重疊，如下圖所示。

▲多波形重疊示意圖

解決這個問題，就需要使每一屏中顯示波形的相位是同步的，這取決于施加在X軸偏轉(zhuǎn)板上的鋸齒波信號何時開始掃描。為此示波器增加了觸發(fā)功能。

支持觸發(fā)功能后

支持觸發(fā)功能后，示波器可以設(shè)置觸發(fā)電平，并且可以選擇在輸入信號的上升/下降沿(slope)進(jìn)行觸發(fā)。假設(shè)設(shè)定一個直流觸發(fā)電平為Level1，并選擇在上升沿進(jìn)行觸發(fā)，那么觸發(fā)效果如下圖所示。

▲上升沿觸發(fā)波形

從上圖也可以看出X軸鋸齒波周期決定了示波器橫軸水平時基的大小。當(dāng)鋸齒波周期越長，則水平時基(time/div)越大，在屏幕上顯示的波形周期數(shù)越多。

通過設(shè)置觸發(fā)條件，可以實(shí)現(xiàn)每一屏中顯示波形的相位同步，如下圖所示。

▲固定觸發(fā)波形顯示

最后疊加在同一屏上，波形就可以穩(wěn)定顯示了，效果如下圖所示。