¿Qué es la "sensibilidad" del disparador del osciloscopio?

Estoy aprendiendo más sobre osciloscopios digitales (anteriormente solo había trabajado en analógico) y encontré una configuración para la sensibilidad de disparo, expresada como un valor como 0.30 div.

Tektronix da esta descripción:

El osciloscopio disparará con una señal de 0,35 divisiones de amplitud pp en el rango de frecuencias desde CC hasta 50 MHz. A medida que la frecuencia supera los 50 MHz, la señal debe ser más grande (mayor amplitud) para activar el instrumento. A 3 GHz, la señal debe tener al menos 1,5 divisiones de amplitud. La sensibilidad del disparador se especifica con una entrada de onda sinusoidal.

Estoy confundido porque pensé que el nivel de disparo (la barra horizontal que selecciona la amplitud deseada para el disparo) era un tipo de evento de sí o no . O la forma de onda alcanza el nivel o no lo hace.

El manual para el DSO que estoy usando (un BK 2542B ) no explica bien esta configuración: "Establezca la sensibilidad del disparador girando la perilla de entrada".

Sospecho que solo se aplica a los tipos de activación, como pulso y video, pero la sensibilidad aparece en el menú de activación independientemente del tipo.

Pude encontrar un artículo más descriptivo , pero sigo pensando que algunos expertos en EE.SE podrían hacer un mejor trabajo. :)
El enlace de tektronix dice: An oscilloscope’s trigger sensitivity determines its ability to react to specified edge trigger conditions over a range of frequencies. Esto suena sospechosamente como hysteresisusado en circuitos analógicos, aunque no sé si los dos están relacionados.
helloworld922, Mirando la figura 9 en el artículo vinculado por @Brian Plummer, parece que estás en lo cierto (creo, ya que solo hice una lectura rápida). Entonces me parece que el nivel de disparo en un DSO simplemente establece el ancho de esa banda de histéresis en la Fig. 9. Entonces, supongo que en el caso que se muestra (disparo de borde ascendente), no puede ocurrir un segundo evento de disparo hasta que la señal haya caído por debajo la banda de histéresis, en cuyo punto se vuelve elegible para volver a activarse suponiendo que luego vuelve a subir por encima del nivel de activación en la parte superior de la banda. Para activaciones descendentes, la banda estaría por encima del nivel de activación, en lugar de por debajo.

Respuestas (3)

Yo también quería saber qué era la sensibilidad del disparador y cómo se relacionaba con el nivel del disparador. Encontré este artículo que lo explica. http://www.rohde-schwarz-scopes.com/_pdf/Benefits_of_RTO_digital_trigger_system-White%20Paper.pdf Básicamente, la sensibilidad del disparador establece el nivel de histéresis. En una forma de onda compleja, un nivel de disparo puede cruzarse varias veces dentro de un ciclo de la frecuencia fundamental, creando múltiples disparos dentro de cada ciclo. La aplicación de una histéresis asegura que solo se produzca un disparo por cada ciclo de la frecuencia fundamental.

Corríjame si me equivoco, pero lea mi comentario justo arriba, debajo de la pregunta.

En un osciloscopio digital, una vez que la forma de onda está en el ámbito digital, la resolución de bits es muy importante. Como la resolución de bits no debe ser mayor que la resolución de la pantalla, es conveniente expresar las sensibilidades de activación como una fracción de la señal que se muestra en la pantalla.

Por ejemplo, en mi osciloscopio digital Tektronix, si la forma de onda que se muestra está muy por debajo de 1 división (me parece más bien de 1 cm), entonces no quiere disparar PERO si aumento la sensibilidad, en lugar de 1 V/cm es 0,5 V/cm entonces se dispara.

La sutileza de este descubrimiento es que estoy alterando la sensibilidad en la parte analógica del osciloscopio, lo que se traduce en una mayor resolución en los bits de la pequeña señal que intento activar.

Si el circuito de activación está funcionando en el ámbito digital, sospecho que necesita superar una cierta cantidad de bits cuando se activa el borde y/o se activa el pulso. Esto es para evitar problemas con el ruido que causa disparos falsos. No estoy hablando de ruido externo sino de ruido interno en el alcance.

¿Por qué la señal debe ser más grande en frecuencias más altas? Sospecho que un mayor ruido en el ancho de banda más amplio requerido en altas frecuencias tiene algo que ver con esta "característica".

¿Algún valiente quiere explicar el voto negativo?
Lo siento, Andy, no fui yo. Todavía no tengo del todo claro cómo la sensibilidad, valores como 0.30 div, se relaciona con la posición del disparador (el umbral de voltaje horizontal).
@JYelton OK, tal vez podría explicarlo mejor ... el disparador se realiza digitalmente a la misma resolución que la pantalla y tratar de disparar en señales pequeñas siempre será un problema en presencia de ruido. En 3 GHz BW, ese ruido será unas 8 veces mayor que en 50 MHz BW. Debido a que la señal probablemente se convierta a una precisión de 8 bits (para adaptarse a la pantalla), tiene sentido referirse a los niveles de disparo como una fracción de la altura de la pantalla. ¿Esto ayuda?
Si y no; tengan paciencia conmigo, ya que todavía soy nuevo en esto. Entonces, como ejemplo, tengo una onda cuadrada de 3.3V. Establecí el umbral de activación en 1,4 V y parece que se activa muy bien. La sensibilidad por defecto es de 0,30 div, que supongo que es un tercio de una división verticalmente. Si miro la señal a 2,0 V/div, la sensibilidad debe ser de 0,6 V. ¿Significa esto que cuando configuro el nivel de activación en 1,4 V, en realidad es 1,4 V +/- 0,6 V?
@JYelton Creo que se refiere al tamaño de la forma de onda pp. Si es demasiado pequeño, no hay nada concreto para activar porque son solo unos pocos bits saltando. Mi visor Tek no establece niveles de activación como el suyo, por lo que no puedo seguir lo que está apuntando.
Esto estaba en el mismo visor BK extraño que decidí que no me gustaba. Tal vez atribuya esto a una cosa inusual en el menú del proveedor...
Solo por un punto de preferencia personal, nunca me han gustado los productos BK. Descubrí que sus DVM pierden la calibración rápidamente y que sus fuentes de alimentación de escritorio no son tan precisas. Obtuvimos mucho más equipo que ir con una marca "mejor". Pero creo que el tiempo perdido en la depuración o en adivinar el equipo superó en gran medida esa decisión.

(Alguien con más conocimientos, que me corrija si me equivoco).

Para mí, una imagen ayuda a explicar esto mejor, así que voy a usar la Figura 9 del artículo que mencionó Brian Plummer . (Gracias Brayan).

Dos configuraciones de disparo: retención y sensibilidad:

En el mundo de los osciloscopios digitales, es importante obtener disparos limpios, para que dispare en la señal, donde quiera, y no en el ruido. Dos configuraciones de disparo están destinadas a hacer esto: 1) la configuración de " retención " de tiempo (horizontal), y 2) la configuración de " sensibilidad " de amplitud (vertical).

  1. La configuración de espera dice: "no permitir un segundo evento de activación hasta que haya transcurrido __ tiempo desde el primer evento de activación". Esto evita disparos no deseados, por ejemplo, en subconjuntos de una forma de onda de período más grande.

    • Ej.: está leyendo una señal de onda cuadrada pulsante con pulsos cortos repetidos durante un período largo de 10 ms. Quiere decir, "no dispare en cada pulso corto; solo dispare una vez por período largo". Por lo tanto, configure el retraso en poco más de 10 ms y problema resuelto: se activa una vez por conjunto de pulsos cortos, es decir, una vez por período largo.

  2. La configuración de "sensibilidad" compensa la histéresis de sensibilidad de disparo que aparentemente ocurre de forma natural en los osciloscopios analógicos. Dice, "no permita un segundo evento de disparo hasta que termine el primer evento de disparo, y no consideraremos que el primer evento de disparo haya terminado hasta que la señal se aleje una distancia vertical Y de la amplitud en la que se disparó. "

    • Para un disparo de flanco ascendente que ocurre en la amplitud Y1, esto significa: "no permita un segundo evento de disparo hasta que la señal caiga por debajo de (Y1 - valor_sensibilidad), luego vuelva a subir por encima de Y1".
    • Para un disparador de flanco descendente , es todo lo contrario: para un disparador de flanco descendente que ocurre en la amplitud Y1, esto significa: "no permita un segundo evento de disparo hasta que la señal suba por encima de (Y1 + valor_sensibilidad), luego vuelva a caer por debajo de Y1 otra vez."

  3. Tenga en cuenta que la sensibilidad del disparador se mide en divisiones principales. Esto simplemente le facilita elegir un buen valor, ya que puede mirar su señal y las divisiones verticales y decidir cuántas divisiones son buenas para lo que está haciendo.

Caso de ejemplo:

Mire la Figura 9 a continuación. Esto es para un disparador de flanco ascendente , con el disparador ajustado a la amplitud TA, y el ancho de la banda de histéresis azul , de arriba a abajo, siendo igual al ajuste de "sensibilidad". El disparo se produce en la línea vertical azul (sin numerar), ya que la señal se eleva por encima de TA. Luego, en el punto 2, intenta ocurrir un segundo disparo, simplemente debido al ruido en el ADC (Convertidor analógico a digital) del osciloscopio, pero se evita que ocurra porque no se cumple la condición 2a anterior. La señal primero tiene que caer por debajo de TA - "sensibilidad" (es decir, hasta la parte inferior de la banda horizontal azul), antes de que sea elegible para reactivación. En consecuencia, tampoco se producen disparos en 2, 3 o 4. La señal tiene que caer por debajola parte inferior de la banda, luego vuelva a subir por encima de TA para que ocurra otro evento desencadenante.

Tenga en cuenta que usando solo la configuración de retardo de "espera", podría evitar disparos falsos en los puntos 1 y 2. Pero, ¿qué pasa con los puntos 3 y 4? Tal vez el período de la señal fluctúe de tal manera que no pueda aumentar de forma segura la configuración de "retención" para eliminar 3 y 4, por lo que, en su lugar, elija aumentar la configuración de "sensibilidad", que elimina los disparos falsos en 1, 2 , 3 y 4.

Si tuviera que elegir un "retraso" relativamente corto y una "sensibilidad" muy pequeña, considere cómo podría causar lo siguiente: se activa en 1, pero no en 2 debido a que no se cumple la condición de retraso. Luego, dispara en 3 ya que la "sensibilidad" es demasiado baja, pero nuevamente, no en 4 debido a que no se cumple la condición de espera.

Juegue con su configuración y puede causar disparadores en 1, 2, 3 Y 4, o NI 1, 2, 3, NI 4, o en 1 y 3 pero NO en 2 y 4.

A veces se requiere un uso hábil de ambas configuraciones para obtener exactamente lo que desea.

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