造成示波器兩路波形不穩(wěn)定的原因

　　示波器兩個通道分別輸入來自兩個不同電路的信號，這兩個電路只有參考地是相同的，其他均不聯(lián)系，但頻率波形幅度等均相似?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)示波器只有作為觸發(fā)源的那個通道可以穩(wěn)定，另一個始終不能穩(wěn)定顯示，是什么原因呢？

　　如果用兩個探頭同時連接示波器的輔助輸出信號，按下示波器的AUTO SETUP鍵之后，兩個通道的波形都顯示穩(wěn)定，如圖1所示即為兩個穩(wěn)定顯示的波形。

　　圖1示波器很容易穩(wěn)定顯示兩個相同輸入的方波信號

　　但是在按下AUTO SETUP鍵之后，上述問題并不能解決，屏幕上看到的波形仍然是只有作為觸發(fā)源的那個通道是穩(wěn)定的，另外一個通道波形在“晃動”，盡管我們仔細(xì)查看這兩個波形本身是幾乎完全一樣的波形：幅度一致，頻率一致。

　　為什么？

　　問題根源在于：雖然實驗中的兩個信號波形的幅度和頻率幾乎一樣，但由于是來自于不同電路，它們之間的相位是不穩(wěn)定的，或者說是隨機的。

　　我們用實驗進(jìn)一步驗證如下。

　　實驗中分別用鼎陽科技的SDG2122X任意波形發(fā)生器輸出4Vpp，1KHz的方波信號，用鼎陽科技示波器SDS2102X自帶的AWG也輸出4Vpp，1KHz的方波信號，分別將這兩路信號連接到示波器SDS2102X的通道1和通道2。

　　示波器的波形顯示如圖2所示的動畫效果。

　　對于同一時鐘源，兩個信號同時穩(wěn)定顯示要滿足什么條件呢？一定要同頻同幅嗎？答案是：只要兩個信號是有穩(wěn)定相位關(guān)系，或者說是同步的，就能通過合適的觸發(fā)方式穩(wěn)定顯示。

　　波形顯示的穩(wěn)定與否是人的肉眼視覺上看到的一種“效果”：設(shè)想有一個人，他按固定速率的步伐在你面前來回走過，你不覺得頭暈，但如果這個人不等速地在你面前躥來躥去的，你就覺得頭暈了。而當(dāng)兩個人在你面前的時候，其實你的眼睛是盯住一個人的，另外一個人如果和你盯住的這個人保持“同步”的關(guān)系，你的頭就不暈，否則，你的頭就發(fā)暈——波形顯示不穩(wěn)定啦！觸發(fā)通常是使用一路信號作為觸發(fā)源，也就是眼睛通常盯住一個人，如果用兩個信號同時作為觸發(fā)源，譬如AB觸發(fā)，那就要復(fù)雜一點了。

　　觸發(fā)的本質(zhì)是隔離感興趣的信號，觸發(fā)的本質(zhì)并不是穩(wěn)定顯示波形，但是，觸發(fā)的一個引申作用是穩(wěn)定顯示波形：針對有規(guī)律的單一信號，找到信號的規(guī)律性來觸發(fā)該信號使其穩(wěn)定顯示;針對兩個相位穩(wěn)定的信號，觸發(fā)其中的一路信號，兩路信號看上去都穩(wěn)定顯示。

　　我們常說穩(wěn)定觸發(fā)某信號，這個說法如果這樣理解是對的：通過設(shè)置合適的觸發(fā)方式，使波形穩(wěn)定顯示。但，示波器的觸發(fā)系統(tǒng)始終是在工作狀態(tài)的。

　　對于相同的信號源輸出的兩路信號，幾組實驗數(shù)據(jù)如下：

　　1，同一時鐘源，等頻信號，兩者可以穩(wěn)定觸發(fā)（如圖1）

　　2，同一時鐘源，不等頻信號

　　a)用SDG2122X任意波形發(fā)生器雙通道輸出4Vpp，1KHz的方波信號和4Vpp，3KHz的方波信;

　　圖3 1KHz的方波呵和3KHz的方波，能穩(wěn)定顯示

　　b)用SDG2122X任意波形發(fā)生器雙通道輸出4Vpp，1KHz的方波信號和4Vpp，3.3KHz的方波信號

　　圖4 1KHz的方波呵和3.3KHz的方波，不能穩(wěn)定顯示

　　顯然圖3的兩個波形穩(wěn)定顯示，而圖4的波形無法穩(wěn)定顯示。對于相同信號源輸出的兩路信號，當(dāng)頻率關(guān)系存在整數(shù)倍的時候，兩者可以穩(wěn)定觸發(fā)，非整數(shù)倍時，不能同時穩(wěn)定觸發(fā)。

　　結(jié)論：

　　不同時鐘源的信號，等頻或者非等頻均不能同時穩(wěn)定顯示。同一時鐘源的信號，若兩者頻率存在整數(shù)倍的關(guān)系，則兩者都可以穩(wěn)定觸發(fā)，若兩者存在非整除倍的關(guān)系，則兩者不能同時觸發(fā)。

　　不同時鐘源的信號，由于使用的兩套時鐘系統(tǒng)是隨機不同步的，因此，通常不能通過觸發(fā)方式使它們穩(wěn)定顯示。

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