ออสซิลโลสโคปเรียกว่า "ความไว" คืออะไร?


11

ฉันเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Oscilloscope ของดิจิตอล (ก่อนหน้านี้ได้ทำงานเฉพาะในแบบอะนาล็อก) 0.30 divและพบการตั้งค่าความไวทริกเกอร์แสดงเป็นค่าเช่น

Tektronixให้คำอธิบายนี้:

ออสซิลโลสโคปจะกระตุ้นสัญญาณที่แอมพลิจูดของแผนก 0.35 pp ในช่วงความถี่จาก DC ถึง 50 MHz เมื่อความถี่สูงกว่า 50 MHz สัญญาณจะต้องใหญ่ขึ้น ที่ 3 GHz สัญญาณจะต้องมีอย่างน้อย 1.5 ส่วนในแอมพลิจูด ระบุความไวของทริกเกอร์ด้วยอินพุตคลื่นไซน์

ฉันสับสนเพราะฉันคิดว่าระดับทริกเกอร์ (แถบแนวนอนซึ่งเลือกแอมพลิจูดที่ต้องการสำหรับทริกเกอร์) เป็นเหตุการณ์ประเภทใช่หรือไม่ใช่ รูปแบบของคลื่นอาจมาถึงระดับนั้นหรือไม่ก็ได้

คู่มือสำหรับ DSO ที่ฉันใช้อยู่ (กทม. 2542B ) ไม่ได้อธิบายการตั้งค่านี้ได้ดีเลย: "ตั้งค่าความไวของไกโดยการหมุนปุ่มป้อน"

ฉันสงสัยว่าจะมีผลเฉพาะกับประเภทการกระตุ้นเช่นพัลส์และวิดีโอเท่านั้น แต่ความไวจะปรากฏขึ้นในเมนูเรียกใช้โดยไม่คำนึงถึงประเภท


ฉันสามารถหาบทความอธิบายเพิ่มเติมแต่ฉันยังคงคิดว่าผู้เชี่ยวชาญบางคนที่ EE.SE สามารถทำงานได้ดีขึ้น :)
JYelton

2
การเชื่อมโยง Tektronix An oscilloscope’s trigger sensitivity determines its ability to react to specified edge trigger conditions over a range of frequenciesพูดว่า: ฟังดูน่าสงสัยเหมือนกับที่hysteresisใช้ในวงจรอะนาล็อกแม้ว่าฉันจะไม่รู้ว่าทั้งสองเกี่ยวข้องกันหรือไม่
helloworld922

helloworld922, ดูรูปที่ 9 ในบทความที่เชื่อมโยงกับโดย @Brian Plummer ดูเหมือนว่าคุณเป็นคนจุด (ฉันคิดว่าฉันเป็นเพียงการอ่านอย่างรวดเร็ว) มันดูเหมือนว่าฉันแล้วว่าระดับไกบนเอสโอเพียงแค่กำหนดความกว้างของวงดนตรีที่ hysteresis ในรูปที่ 9 ดังนั้นผมคิดว่าในกรณีที่แสดงอยู่ (เพิ่มขึ้นไกขอบ) ไม่มีทริกเกอร์เหตุการณ์ที่ 2 สามารถเกิดขึ้นจนกระทั่งสัญญาณได้ลดลงด้านล่างวงฮิสเทรีซีส ณ จุดนั้นมันจะมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับรีทริกเกอร์โดยสมมติว่ามันเพิ่มขึ้นอีกครั้งเหนือระดับไกปืนที่ด้านบนของวงดนตรีสำหรับการทริกเกอร์วงดนตรีที่ตกลงมานั้นจะสูงกว่าระดับไก
Gabriel Staples

คำตอบ:


5

ฉันก็อยากรู้ว่าอะไรคือความไวของไกและมันเกี่ยวข้องกับระดับไกอย่างไร ฉันพบบทความนี้ซึ่งอธิบาย http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf โดยทั่วไปความไวของทริกเกอร์จะกำหนดระดับ hysteresis ในรูปคลื่นที่ซับซ้อนระดับทริกเกอร์อาจถูกข้ามหลายครั้งภายในรอบความถี่พื้นฐานการสร้างทริกเกอร์หลายตัวในแต่ละรอบ การใช้ฮิสเทอรีซิสช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีเพียงหนึ่งทริกเกอร์ที่เกิดขึ้นในแต่ละรอบของความถี่พื้นฐาน


แก้ไขฉันถ้าฉันผิด แต่โปรดอ่านความคิดเห็นของฉันด้านบนภายใต้คำถาม
Gabriel Staples

3

ในขอบเขตดิจิทัลเมื่อรูปแบบของคลื่นอยู่ในขอบเขตดิจิตอลความละเอียดบิตนั้นค่อนข้างสำคัญ เนื่องจากความละเอียดบิตไม่จำเป็นต้องมากกว่าความละเอียดหน้าจอจึงสะดวกในการแสดงความไวของทริกเกอร์เป็นเศษส่วนของสัญญาณตามที่แสดงบนหน้าจอ

ตัวอย่างเช่นในขอบเขตดิจิทัลของ Tektronix ของฉันถ้ารูปคลื่นที่แสดงมีค่าต่ำกว่า 1 ส่วน (ดูเหมือนจะเป็น 1 ซม. สำหรับฉัน) ดังนั้นมันไม่ต้องการทริกเกอร์ แต่ถ้าฉันเพิ่มความไวดังนั้นแทนที่จะเป็น 1V / cm มันคือ 0.5V / cm จากนั้นมันก็กระตุ้น

ความละเอียดอ่อนในการค้นพบนี้คือฉันเปลี่ยนความไวในส่วนอะนาล็อกของขอบเขตซึ่งแปลว่าความละเอียดเพิ่มขึ้นในบิตสำหรับสัญญาณขนาดเล็กที่ฉันพยายามเรียกใช้

หากวงจรทริกเกอร์ทำงานในดินแดนดิจิตอลฉันสงสัยว่ามันต้องมีจำนวนบิตเกินจำนวนที่แน่นอนเมื่อการกระตุ้นจากขอบและ / หรือชีพจรทริกเกอร์ นี่คือการหลีกเลี่ยงปัญหาเกี่ยวกับเสียงรบกวนที่ทำให้เกิดการเรียกที่ผิดพลาด ฉันไม่ได้พูดถึงเสียงรบกวนภายนอก แต่เสียงรบกวนภายในอยู่ในขอบเขต

ทำไมสัญญาณต้องมีขนาดใหญ่กว่าด้วยความถี่ที่สูงขึ้น - ฉันสงสัยว่าเสียงดังขึ้นในแบนด์วิดท์ที่กว้างกว่าที่ต้องการที่ความถี่สูงจึงมีบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติ "นี้"


คนที่กล้าหาญต้องการอธิบาย downvote?
Andy aka

ขออภัย Andy ไม่ใช่ฉัน ฉันยังไม่ชัดเจนเกี่ยวกับความไวค่าเช่น0.30 divนี้เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของทริกเกอร์ (เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าแนวนอน)
JYelton

@Jelel ตกลงบางทีฉันสามารถอธิบายได้ดีกว่า ... ทริกเกอร์จะทำแบบดิจิทัลที่ความละเอียดเดียวกันกับจอแสดงผลและพยายามที่จะทริกเกอร์สัญญาณขนาดเล็กที่แสดงจะเป็นปัญหาในการแสดงเสียง สำหรับ 3GHz BW เสียงนั้นจะมีขนาดใหญ่กว่า 8MHz 50 เท่า 8 เท่า เนื่องจากสัญญาณอาจถูกแปลงเป็นความแม่นยำ 8 บิต (เพื่อให้เหมาะกับจอแสดงผล) มันเหมาะสมที่จะอ้างถึงระดับของทริกเกอร์เป็นส่วนหนึ่งของความสูงของหน้าจอ สิ่งนี้ช่วยได้ไหม?
Andy aka

ใช่และไม่; อดทนกับฉันเพราะฉันยังใหม่กับสิ่งนี้ ตัวอย่างเช่นฉันมีคลื่นสี่เหลี่ยม 3.3V ฉันตั้งค่า threshold ของทริกเกอร์เป็น 1.4V และดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดี ความไวเริ่มต้นที่ 0.30 div ซึ่งฉันถือว่าเป็นหนึ่งในสามของการหารในแนวตั้ง ถ้าฉันดูสัญญาณที่ 2.0V / div ความไวจะต้องเป็น 0.6V นี่หมายความว่าเมื่อฉันตั้งระดับไกให้เป็น 1.4V จริง ๆ แล้วก็คือ 1.4V +/- 0.6V?
JYelton

@Jelel ฉันเชื่อว่ามันหมายถึงขนาดของรูปคลื่น pp หากเล็กเกินไปไม่มีอะไรที่เป็นรูปธรรมที่จะกระตุ้นเพราะมันเป็นเพียงไม่กี่บิตที่กระโดด ขอบเขตเต็กของฉันไม่ได้ตั้งค่าระดับการกระตุ้นเหมือนคุณดังนั้นฉันไม่สามารถติดตามสิ่งที่คุณต้องการได้
แอนดี้อาคา

2

(ใครบางคนที่มีความรู้เพิ่มเติมแก้ไขฉันถ้าฉันผิด)

สำหรับผมภาพที่ช่วยอธิบายที่ดีที่สุดนี้ดังนั้นฉันจะใช้รูปที่ 9 จากบทความที่ไบรอันกล่าวถึงพลัมเม (ขอบคุณไบรอัน)

การตั้งค่าทริกเกอร์สองรายการ: โฮลด์และความไว:

ในโลกของดิจิตอลออสซิลโลสโคปการรับทริกเกอร์ที่สะอาดเป็นสิ่งสำคัญดังนั้นคุณจึงกระตุ้นสัญญาณที่คุณต้องการและไม่รบกวน การตั้งค่าทริกเกอร์สองรายการมีไว้เพื่อทำสิ่งนี้: 1) การตั้งค่าเวลา (แนวนอน) "โฮลด์ออฟ " และ 2) การตั้งค่าแอมพลิจูด (แนวตั้ง) " ความไว " (แนวตั้ง)

  1. การตั้งค่า holdoff บอกว่า "ไม่อนุญาตให้มีเหตุการณ์ทริกเกอร์ลำดับที่ 2 จนกระทั่งเวลา __ ผ่านไปตั้งแต่เหตุการณ์ทริกเกอร์ครั้งที่ 1" สิ่งนี้จะป้องกันทริกเกอร์ที่ไม่ต้องการเช่นในเซ็ตย่อยของรูปแบบคลื่นในช่วงเวลาที่ใหญ่กว่า

    • ตัวอย่าง: คุณกำลังอ่านสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมที่เต้นเป็นจังหวะและกะพริบเป็นจังหวะสั้น ๆ เป็นระยะเวลานาน 10ms คุณต้องการพูดว่า "อย่ากระตุ้นชีพจรสั้นทุกครั้งเพียงแค่กระตุ้นหนึ่งครั้งต่อช่วงเวลาที่มีขนาดใหญ่" ดังนั้นตั้งค่าโฮลด์โฮลเป็นเวลานานกว่า 10 มิลลิวินาทีและแก้ปัญหาได้แล้ว: มันจะกระตุ้นหนึ่งครั้งต่อชุดพัลส์สั้น ๆ หนึ่งครั้งต่อหนึ่งครั้ง
  2. การตั้งค่า "ความไว" ทำขึ้นสำหรับฮิสเทรีซีสของความไวของทริกเกอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนสโคปแบบอะนาล็อก มันบอกว่า "ไม่อนุญาตให้มีเหตุการณ์ทริกเกอร์ครั้งที่ 2 จนกว่าเหตุการณ์ทริกเกอร์ที่ 1 สิ้นสุดลงและเราจะไม่พิจารณาเหตุการณ์ทริกเกอร์ครั้งที่ 1 ให้จบจนกว่าสัญญาณจะมีระยะห่างในแนวดิ่ง Y ห่างจากแอมพลิจูด "

    • สำหรับทริกเกอร์ขอบที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดขึ้นที่แอมพลิจูด Y1 นี่หมายถึง: "ไม่อนุญาตให้เกิดเหตุการณ์ทริกเกอร์ครั้งที่ 2 จนกว่าสัญญาณจะลดลงต่ำกว่า (Y1 - ความไว _ ค่า) จากนั้นกลับขึ้นด้านบน Y1 อีกครั้ง"
    • สำหรับล้มขอบไกมันเป็นเพียงแค่ตรงข้าม: สำหรับทริกเกอร์ล้มขอบที่เกิดขึ้นที่ Y1 กว้างที่นี้หมายถึง "ไม่อนุญาตให้ทริกเกอร์เหตุการณ์ที่ 2 จนกว่าสัญญาณที่เพิ่มขึ้นดังกล่าวข้างต้น (Y1 + sensitivity_value) แล้วตกกลับลงมาด้านล่าง Y1 อีกครั้ง ".
  3. ขอให้สังเกตว่ามีการวัดความไวของไกในหน่วยงานหลัก ๆ สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถเลือกค่าที่ดีขึ้นได้ง่ายขึ้นเนื่องจากคุณสามารถดูสัญญาณและหน่วยงานแนวตั้งและตัดสินใจว่าแผนกไหนดีสำหรับสิ่งที่คุณทำ

กรณีตัวอย่าง:

ดูรูปที่ 9 ด้านล่าง นี่คือทริกเกอร์ขอบที่เพิ่มขึ้นโดยการตั้งค่าทริกเกอร์ที่แอมพลิจูด TA และความกว้างของแถบฮิสเทรีซิสสีน้ำเงินจากบนลงล่างเท่ากับการตั้งค่า "ความไว" ทริกเกอร์เกิดขึ้นที่เส้นแนวตั้งสีน้ำเงิน (ไม่ระบุหมายเลข) เนื่องจากสัญญาณเพิ่มขึ้นเหนือ TA จากนั้นไปที่จุดที่ 2 ทริกเกอร์ตัวที่ 2 พยายามที่จะเกิดขึ้นเนื่องจากเสียงรบกวนใน ADC (Analog to Digital Converter) ของออสซิลโลสโคป แต่จะป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นเนื่องจากเงื่อนไข 2a ข้างบนไม่ตรง สัญญาณแรกจะต้องลดลงต่ำกว่า TA - "ความไว" (เช่น: ไปที่ด้านล่างของแถบแนวนอนสีน้ำเงิน) ก่อนที่มันจะมีสิทธิ์ใช้งาน retrigger ดังนั้นจึงไม่มีทริกเกอร์เกิดขึ้นที่ 2, 3 หรือ 4 สัญญาณจะต้องลดลงต่ำกว่าด้านล่างของวงดนตรีจากนั้นเพิ่มขึ้นอีกครั้งเหนือ TA เพื่อให้เกิดเหตุการณ์ทริกเกอร์ขึ้นอีกครั้ง

โปรดสังเกตว่าการใช้การตั้งค่าการหน่วงเวลา "holdoff" เพียงอย่างเดียวคุณสามารถป้องกันทริกเกอร์ผิด ๆ ได้ที่จุด 1 และ 2 แต่ถ้าเป็นจุดที่ 3 และ 4 บางทีช่วงเวลาของสัญญาณผันผวนในลักษณะที่คุณไม่สามารถเพิ่มการตั้งค่า "holdoff" เพื่อกำจัด 3 และ 4 ได้อย่างปลอดภัยดังนั้นคุณเลือกที่จะเพิ่มการตั้งค่า "ความไว" ซึ่งจะกำจัดทริกเกอร์เท็จที่ 1, 2 , 3 และ 4

หากคุณต้องเลือก "โฮลด์สั้น" และ "ความไว" ที่ค่อนข้างสั้นลองพิจารณาว่าคุณจะทำให้เกิดสิ่งต่อไปนี้ได้อย่างไร: คุณทริกเกอร์ที่ 1 แต่ไม่ใช่ 2 เนื่องจากสภาพโฮลด์ไม่พบ จากนั้นคุณเปิดที่ 3 เนื่องจาก "ความไว" ต่ำเกินไป แต่อีกครั้งไม่ใช่ที่ 4 เนื่องจากสภาพโฮลด์ไม่ตรง

เล่นกับการตั้งค่าของคุณและคุณสามารถก่อให้เกิดทริกเกอร์ที่ 1, 2, 3 และ 4 หรือไม่ 1, 2, 3, NOR 4 หรือที่ 1 และ 3 แต่ไม่ใช่ 2 และ 4

บางครั้งจำเป็นต้องใช้การตั้งค่าทั้งสองอย่างอย่างชำนาญเพื่อให้ได้สิ่งที่ต้องการ

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.