低频信号发生器(数字合成低频信号发生器)

数字示波器的自动功能不能触发低频信号测量的原因

一个用示波器的朋友说他的示波器自动功能坏了，不能自动成功。我看了看他发的视频。那是一条直线。一开始我怀疑本身没有信号，但他坚持说有信号，我就让他打开频率计看看能不能测到频率，因为频率计是硬件，即使信号不在示波器屏幕上也能测到。

结果，这个信号的频率是5Hz。我告诉他这个频率的信号不适合自动功能，让他手动调整时基。5Hz的信号可以把时基拍到100ms左右，信号可以正常显示。后来是正弦波。

那么，为什么示波器不能成功触发具有自动功能的低频信号测量？要理解这个问题，需要学习示波器触发中正常触发模式和自动触发模式的区别。

在正常触发模式下，波形必须满足触发条件才能显示信号，否则示波器会一直处于等待状态，直到满足触发条件的信号出现，示波器屏幕上才会出现信号。下图为示波器校准方波信号。由于触发电平不在波形幅度范围内移动，信号不满足触发条件，所以信号始终处于等待状态。我们把这个信号的触发电平移到信号范围后，满足触发条件，波形出现，示波器就在工作了。

在自动触发模式下，如果波形满足触发条件，会像正常模式一样显示波形，但如果不满足触发条件，示波器会随机强制显示捕获的波形。比如刚才的方波信号，我们把示波器的触发方式设置为自动，然后把信号触发移出波形幅度范围，使其达不到触发条件，可以看到波形会变得不稳定，随机出现。那是因为信号的幅度范围不包括触发电平的幅度，所以示波器只能随机显示捕获的波形，这样每次触发起点的位置都不一样，信号看起来不稳定。

那么，为什么示波器测量低频信号时自动功能不能触发？因为示波器判断接收到的信号是否可以触发是需要时间的，如果过了这个时间示波器还是不能判断信号是否可以触发，就会认为信号不能触发，然后就变成了强制随机显示信号。

当信号的频率很低时，信号的周期会比较长。这个时间很可能超过了示波器判断信号是否可以触发的时间，因为示波器判断的是信号是否可以触发，也就是信号是否重复，也就是信号是否具有周期性。示波器判断结束，如果信号还没有完成一个周期，示波器会认为信号无法触发，变成强制随机显示波形。这就是为什么示波器不能自动触发低频信号的原因。

所以对于低频信号，我们只能手动调整时基、垂直档位、触发电平来稳定波形，而不能依靠示波器的自动功能。

最后，如果你手里有一个信号发生器，你可以测量你的示波器自动功能可以判断某一类波形是否可以触发的时间。只需输入一个信号，然后从低频上升到可以触发的信号频率的倒数，就是示波器自动功能判断波形是否可以触发的时间。比如麦考密克STO1104C的示波器，小麦测试方波信号，信号为22Hz时可以自动触发成功，21Hz时不能自动触发。