Qu'est-ce que la «sensibilité» de déclenchement de l'oscilloscope?

J'apprends plus sur les oscilloscopes numériques (auparavant, je ne travaillais que sur l'analogue) et j'ai rencontré un paramètre de sensibilité de déclenchement, exprimé sous forme de valeur 0.30 div.

Tektronix donne cette description:

L'oscilloscope se déclenchera sur un signal d'amplitude pp de 0,35 division dans la gamme de fréquences de DC à 50 MHz. Comme la fréquence dépasse 50 MHz, le signal doit être plus grand (plus élevé en amplitude) pour déclencher l'instrument. À 3 GHz, le signal doit avoir une amplitude d'au moins 1,5 division. La sensibilité de déclenchement est spécifiée avec une entrée d'onde sinusoïdale.

Je suis confus parce que je pensais que le niveau de déclenchement (la barre horizontale qui sélectionne l'amplitude souhaitée pour le déclencheur) était un type d'événement oui ou non . Soit la forme d'onde atteint le niveau, soit elle ne le fait pas.

Le manuel du DSO que j'utilise (un BK 2542B ) n'explique pas du tout ce paramètre: "Réglez la sensibilité de déclenchement en tournant le bouton d'entrée."

Je soupçonne que cela ne s'applique qu'aux types de déclenchement tels que le pouls et la vidéo, mais la sensibilité apparaît dans le menu de déclenchement, quel que soit le type.

Moi aussi, je voulais savoir quelle était la sensibilité du déclencheur et comment elle était liée au niveau de déclenchement. J'ai trouvé cet article qui l'explique. http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf Fondamentalement, la sensibilité du déclencheur définit le niveau d'hystérésis. Dans une forme d'onde complexe, un niveau de déclenchement peut être franchi plusieurs fois dans un cycle de la fréquence fondamentale, créant plusieurs déclencheurs dans chaque cycle. L'application d'une hystérésis garantit qu'un seul déclencheur se produit pour chaque cycle de la fréquence fondamentale.

Sur un oscilloscope numérique, une fois la forme d'onde dans le domaine numérique, la résolution en bits est très importante. Comme la résolution en bits ne doit pas être supérieure à la résolution de l'écran, il est pratique d'exprimer les sensibilités de déclenchement en tant que fraction du signal tel qu'il est affiché à l'écran.

Par exemple, sur mon oscilloscope numérique Tektronix, si la forme d'onde affichée est bien inférieure à 1 division (cela me ressemble plutôt à 1 cm), elle ne veut pas se déclencher MAIS si j'augmente la sensibilité, au lieu de 1 V / cm, c'est 0,5 V / cm alors il se déclenche.

La subtilité de cette découverte est que je modifie la sensibilité de la partie analogique de l'oscilloscope, ce qui se traduit par une plus grande résolution dans les bits pour le petit signal sur lequel j'essaie de déclencher.

Si le circuit de déclenchement fonctionne dans le domaine numérique, je soupçonne qu'il a besoin d'un certain nombre de bits à dépasser lors du déclenchement sur front et / ou du déclenchement par impulsions. Ceci afin d'éviter les problèmes de bruit provoquant un faux déclenchement. Je ne parle pas de bruit externe mais de bruit interne dans la portée.

Pourquoi le signal doit-il être plus gros à des fréquences plus élevées - Je soupçonne qu'un plus grand bruit dans la bande passante plus large requise aux hautes fréquences a quelque chose à voir avec cette "fonctionnalité".

(Quelqu'un avec plus de connaissances, corrigez-moi si je me trompe.)

Pour moi, une image aide à mieux expliquer cela, donc je vais utiliser la figure 9 de l'article que Brian Plummer a mentionné . (Merci Brian).

Deux paramètres de déclenchement: Holdoff et sensibilité:

Dans le monde des oscilloscopes numériques, il est important d'obtenir des déclencheurs propres, de sorte que vous déclenchiez sur le signal, où vous voulez, et non sur le bruit. Deux réglages de déclenchement sont prévus pour ce faire: 1) le réglage du temps (horizontal) " holdoff ", et 2) le réglage de l'amplitude (vertical) " sensibilité ".

1. Le paramètre de maintien indique: "n'autorisez pas un deuxième événement déclencheur avant que __ temps ne se soit écoulé depuis le premier événement déclencheur." Cela empêche les déclencheurs indésirables, par exemple, sur des sous-ensembles d'une forme d'onde de période plus longue.

   • Ex: vous lisez un signal carré pulsé avec des impulsions courtes répétées sur une longue période de 10 ms. Vous voulez dire: «ne déclenchez pas à chaque impulsion courte; déclenchez-le une fois par grande période. Donc, réglez le holdoff à un peu plus de 10 ms et le problème est résolu: il se déclenche une fois par ensemble d'impulsions courtes, c'est-à-dire: une fois par grande période.

2. Le paramètre "sensibilité" compense l'hystérésis de sensibilité de déclenchement qui se produit apparemment naturellement sur les oscilloscopes analogiques. Il dit: « ne permettent pas un 2ème événement déclencheur jusqu'à ce que l'événement 1er de déclenchement est terminée, et nous ne considérerons pas être plus jusqu'à ce que le signal passe à une certaine distance verticale Y le 1er événement déclencheur loin de l'amplitude à laquelle il a déclenché. "

   • Pour un déclenchement sur front montant qui se produit à l'amplitude Y1, cela signifie: "n'autorisez pas un deuxième événement de déclenchement jusqu'à ce que le signal tombe en dessous (Y1 - sensibilité_valeur), puis remonte au- dessus de Y1".
   • Pour un déclencheur sur front descendant, c'est tout le contraire: pour un déclencheur sur front descendant qui se produit à l'amplitude Y1, cela signifie: "ne pas autoriser un deuxième événement déclencheur tant que le signal ne dépasse pas (Y1 + sensibilité_valeur), puis retombe en dessous de Y1 encore."

3. Notez que la sensibilité de déclenchement est mesurée dans les principales divisions. Cela vous permet simplement de choisir une bonne valeur, car vous pouvez regarder votre signal et les divisions verticales et décider combien de divisions sont bonnes pour ce que vous faites.

Exemple de cas:

Regardez la figure 9 ci-dessous. Il s'agit d'un déclencheur à front montant , le déclencheur étant réglé sur l'amplitude TA, et la largeur de la bande d'hystérésis bleue , de haut en bas, étant égale au réglage de "sensibilité". Le déclenchement se produit sur la ligne verticale bleue (non numérotée), car le signal s'élève au-dessus de TA. Ensuite, au point 2, un deuxième déclenchement essaie de se produire, simplement en raison du bruit dans le convertisseur analogique-numérique (ADC) de l'oscilloscope, mais il ne peut pas se produire car la condition 2a ci-dessus n'est pas remplie. Le signal doit d'abord tomber en dessous de TA - "sensibilité" (c'est-à-dire: au bas de la bande horizontale bleue), avant de pouvoir être redéclenché. Par conséquent, aucun déclencheur ne se produit à 2, 3 ou 4 non plus. Le signal doit tomber en dessousle bas de la bande, puis remontez au-dessus de TA pour qu'un autre événement déclencheur se produise.

Notez qu'en utilisant le paramètre de délai "holdoff" seul, vous pouvez empêcher les faux déclenchements aux points 1 et 2. Mais qu'en est-il des points 3 et 4? Peut-être que la période du signal fluctue de telle manière que vous ne pouvez pas augmenter en toute sécurité le paramètre "holdoff" pour éliminer 3 et 4, alors vous choisissez plutôt d'augmenter le paramètre "sensibilité", ce qui élimine les faux déclencheurs à 1, 2 , 3 et 4.

Si vous deviez choisir un "holdoff" relativement court et une très petite "sensibilité", réfléchissez à la façon dont vous pourriez provoquer ce qui suit: vous déclenchez à 1, mais pas à 2 car la condition de holdoff n'est pas remplie. Ensuite, vous déclenchez à 3 car la "sensibilité" est trop faible, mais encore une fois, pas à 4 car la condition de maintien n'est pas remplie.

Jouez avec vos paramètres et vous pouvez provoquer des déclencheurs à 1, 2, 3 et 4, ou NI 1, 2, 3, NOR 4 ou à 1 et 3 mais PAS 2 et 4.

Une utilisation habile des deux paramètres est parfois nécessaire pour obtenir exactement ce que vous voulez.