O que é "sensibilidade" do gatilho do osciloscópio?

Estou aprendendo mais sobre os osciloscópios digitais (anteriormente funcionavam apenas em analógico) e encontrei uma configuração para a sensibilidade do gatilho, expressa como um valor parecido 0.30 div.

Tektronix fornece esta descrição:

O osciloscópio disparará em um sinal de 0,35 divisões de amplitude pp na faixa de frequências de DC a 50 MHz. À medida que a frequência ultrapassa 50 MHz, o sinal deve ser maior (maior em amplitude) para acionar o instrumento. A 3 GHz, o sinal deve ter pelo menos 1,5 divisões em amplitude. A sensibilidade do gatilho é especificada com uma entrada de onda senoidal.

Estou confuso porque pensei que o nível do gatilho (a barra horizontal que seleciona a amplitude desejada para o gatilho) era um tipo de evento sim ou não . A forma de onda atinge o nível ou não.

O manual para o DSO que estou usando (um BK 2542B ) não explica bem essa configuração: "Defina a sensibilidade do gatilho girando o botão de entrada".

Suspeito que se aplique apenas a tipos de disparo, como pulso e vídeo, mas a sensibilidade aparece no menu de disparo, independentemente do tipo.

Eu também queria saber o que era a sensibilidade do gatilho e como isso se relacionava com o nível do gatilho. Eu encontrei este artigo que explica isso. http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf Basicamente, a sensibilidade do gatilho define o nível de histerese. Em uma forma de onda complexa, um nível de disparo pode ser ultrapassado várias vezes dentro de um ciclo da frequência fundamental, criando vários disparos dentro de cada ciclo. A aplicação de uma histerese garante que apenas um gatilho ocorra para cada ciclo da frequência fundamental.

Em um escopo digital, uma vez que a forma de onda está no domínio digital, a resolução de bits é bastante importante. Como a resolução de bits não precisa ser maior que a resolução da tela, é conveniente expressar sensibilidades de disparo como uma fração do sinal, conforme exibido na tela.

Por exemplo, no meu escopo digital Tektronix, se a forma de onda exibida estiver muito abaixo de 1 divisão (parece-me um centímetro para mim), não será necessário acionar, MAS se eu aumentar a sensibilidade, em vez de 1V / cm, é 0,5V / cm então ele dispara.

A sutileza dessa descoberta é que estou alterando a sensibilidade na parte analógica do escopo, que se traduz em mais resolução nos bits do pequeno sinal que estou tentando acionar.

Se o circuito de disparo estiver funcionando no domínio digital, suspeito que seja necessário exceder um certo número de bits ao acionar a borda e / ou o pulso. Isso evita problemas com ruídos, causando disparos falsos. Não estou falando de ruído externo, mas de ruído interno no escopo.

Por que o sinal precisa ser maior em frequências mais altas - eu suspeito que um ruído maior na largura de banda maior necessária em altas frequências tenha algo a ver com esse "recurso".

(Alguém com mais conhecimento, corrija-me se estiver errado.)

Para mim, uma imagem ajuda a explicar isso melhor, então vou usar a Figura 9 do artigo mencionado por Brian Plummer . (Obrigado Brian).

Duas configurações de disparo: Suspensão e sensibilidade:

No mundo dos osciloscópios digitais, é importante obter gatilhos limpos, para que você ative no sinal, onde quiser e não no ruído. Duas configurações de disparo são feitas para fazer isso: 1) a configuração de " holdoff " de tempo (horizontal) e 2) a configuração de " sensibilidade " de amplitude (vertical) .

1. A configuração de retenção diz: "não permita um segundo evento de disparo até que o tempo __ tenha decorrido desde o primeiro evento de disparo". Isso evita acionadores indesejados, por exemplo, em subconjuntos de uma forma de onda de período maior.

   • Ex: você está lendo um sinal de onda quadrada pulsante com pulsos curtos repetidos por um período de 10 ms. Você quer dizer: "não acione todos os pulsos curtos; apenas acione uma vez a cada grande período". Portanto, defina a retenção para pouco mais de 10ms e o problema foi resolvido: ele dispara uma vez por conjunto de pulsos curtos, ou seja: uma vez por um período grande.

2. A configuração "sensibilidade" compensa a histerese da sensibilidade ao gatilho que aparentemente ocorre naturalmente em osciloscópios analógicos. Ele diz: "não permita um segundo evento de disparo até que o primeiro evento de disparo termine, e não consideraremos que o primeiro evento de disparo termine até que o sinal se afaste uma distância vertical Y da amplitude em que ele foi disparado. "

   • Para um gatilho de borda ascendente que ocorre na amplitude Y1, isso significa: "não permita um segundo evento de gatilho até que o sinal caia abaixo (Y1 - valor_ sensibilidade), depois volte a subir acima de Y1".
   • Para um gatilho de borda descendente , é exatamente o oposto: para um gatilho de borda descendente que ocorre na amplitude Y1, isso significa: "não permita um segundo evento de gatilho até que o sinal suba acima (Y1 + valor_ sensibilidade), depois desça abaixo de Y1 novamente."

3. Observe que a sensibilidade do gatilho é medida nas principais divisões. Isso simplesmente facilita a escolha de um bom valor, pois você pode observar o seu sinal e as divisões verticais e decidir quantas divisões são boas para o que você está fazendo.

Exemplo de caso:

Veja a Figura 9 abaixo. Isso é para um gatilho de borda ascendente , com o gatilho definido na amplitude TA e a largura da banda de histerese azul , de cima para baixo, igual à configuração de "sensibilidade". O gatilho ocorre na linha vertical azul (não numerada), pois o sinal se eleva acima de TA. Então, no ponto 2, um segundo gatilho tenta ocorrer, simplesmente devido ao ruído no ADC (conversor analógico para digital) do osciloscópio, mas é impedido de ocorrer porque a condição 2a, acima, não é atendida. O sinal deve primeiro ficar abaixo de TA - "sensibilidade" (ou seja, na parte inferior da faixa horizontal azul), antes de ser elegível para recuperação. Conseqüentemente, nenhum gatilho ocorre em 2, 3 ou 4 também. O sinal tem que cair abaixoparte inferior da banda, suba novamente acima da TA para que outro evento de gatilho ocorra.

Observe que, usando a configuração de atraso "holdoff" sozinha, você pode evitar disparos falsos nos pontos 1 e 2. Mas e os pontos 3 e 4? Talvez o período do sinal flutue de tal maneira que você não possa aumentar com segurança a configuração "holdoff" para eliminar 3 e 4, então, em vez disso, opte por aumentar a configuração "sensibilidade", que elimina falsos gatilhos em 1, 2 , 3 e 4.

Se você escolher uma "suspensão" relativamente curta e uma "sensibilidade" muito pequena, considere como você pode causar o seguinte: você dispara em 1, mas não em 2 devido à condição de retenção não ser atendida. Em seguida, você dispara em 3, já que a "sensibilidade" é muito baixa, mas novamente, não em 4, devido à condição de retenção não ser atendida.

Brinque com suas configurações e poderá causar gatilhos em 1, 2, 3 e 4, ou NENHUM 1, 2, 3, NOR 4 ou em 1 e 3, mas NÃO 2 e 4.

Às vezes, é necessário um uso hábil de ambas as configurações para obter exatamente o que você deseja.