在同步設(shè)置中調(diào)整觸發(fā)信號的延遲是確保測量系統(tǒng)（如示波器與信號發(fā)生器）精準同步的關(guān)鍵步驟。觸發(fā)延遲的調(diào)整需結(jié)合設(shè)備功能、信號特性及測試需求，以下從原理到操作提供系統(tǒng)性解決方案：
一、觸發(fā)延遲的來源與影響
1. 延遲的主要來源
- 設(shè)備內(nèi)部處理延遲：
- 示波器觸發(fā)系統(tǒng)：從檢測到觸發(fā)條件到開始采集的延遲（典型值：10ns~100ns）。
- 信號發(fā)生器輸出延遲：從指令到實際輸出信號的建立時間（典型值：5ns~50ns）。
- 電纜傳輸延遲：
- BNC電纜長度每米約延遲5ns（信號速度≈光速的60%）。
- 觸發(fā)沿選擇誤差：
- 上升沿/下降沿觸發(fā)點與信號特征點的偏差（如過沖、噪聲導(dǎo)致的誤觸發(fā)）。
- 多設(shè)備同步誤差：
- 不同設(shè)備的時鐘源不一致導(dǎo)致的累積延遲。
2. 延遲對測試的影響
- 相位誤差：多通道測試中，延遲導(dǎo)致波形相位差（如10ns延遲在100MHz信號中引起36°相位差）。
- 觸發(fā)不穩(wěn)定：延遲過大可能導(dǎo)致觸發(fā)丟失或誤觸發(fā)（如高速脈沖信號測試）。
- 測量誤差：延遲影響時間間隔測量精度（如上升時間、脈沖寬度）。
二、調(diào)整觸發(fā)延遲的核心方法
1. 使用示波器的觸發(fā)延遲功能
操作步驟：
- 進入觸發(fā)設(shè)置菜單：
- 找到
Trigger或Horizontal菜單中的Delay選項（不同品牌示波器路徑可能不同，如R&S RTO在Trigger > More > Delay）。
- 設(shè)置絕對延遲：
- 輸入具體延遲值（如+50ns或-20ns），正延遲表示觸發(fā)后延遲采集，負延遲表示預(yù)觸發(fā)采集。
- 示例：測試開關(guān)電源的過沖時，可設(shè)置負延遲（如-100ns）以捕獲觸發(fā)前的狀態(tài)。
- 使用相對延遲：
- 部分示波器支持以通道時間基準為單位設(shè)置延遲（如
Delay = 2div，時基為10ns/div時，延遲=20ns）。
適用場景：
- 需要觀察觸發(fā)事件前后的信號行為（如預(yù)觸發(fā)捕獲）。
- 補償電纜或設(shè)備內(nèi)部固定延遲。
2. 調(diào)整信號發(fā)生器的輸出延遲
操作步驟：
- 進入輸出設(shè)置菜單：
- 找到
Output或Modulation菜單中的Delay選項（如Keysight 33600A在Output > Delay）。
- 設(shè)置輸出延遲：
- 輸入正/負延遲值（如+100ns表示信號輸出比指令晚100ns，-50ns表示提前50ns）。
- 示例：與示波器同步時，若示波器觸發(fā)延遲為+30ns，可將信號發(fā)生器輸出延遲設(shè)為-30ns，使信號到達與觸發(fā)點對齊。
- 啟用同步輸出（Sync Out）：
- 將信號發(fā)生器的
Sync Out信號（低延遲TTL脈沖）連接到示波器外觸發(fā)輸入，替代直接使用信號作為觸發(fā)源。
適用場景：
- 需要精確控制信號輸出時間（如雷達脈沖測試）。
- 多設(shè)備同步時，作為主時鐘參考。
3. 優(yōu)化觸發(fā)沿與電平設(shè)置
操作步驟：
- 選擇觸發(fā)沿：
- 根據(jù)信號特征選擇上升沿（Positive）或下降沿（Negative）。
- 示例：方波信號建議用上升沿觸發(fā)，避免下降沿噪聲干擾。
- 調(diào)整觸發(fā)電平：
- 設(shè)置為信號幅值的50%（如1Vpp信號，觸發(fā)電平設(shè)為0.5V），確保觸發(fā)點穩(wěn)定。
- 使用示波器的
Trigger Holdoff功能（觸發(fā)抑制時間）避免重復(fù)觸發(fā)（如設(shè)置10μs抑制時間）。
適用場景：
- 噪聲環(huán)境下的穩(wěn)定觸發(fā)（如電源測試）。
- 高速脈沖信號的精確捕獲。
4. 使用10MHz參考時鐘同步
操作步驟：
- 連接參考時鐘：
- 使用10MHz參考時鐘線連接信號發(fā)生器的
Ref Clock Out和示波器的Ref Clock In。
- 啟用外部時鐘：
- 在設(shè)備菜單中設(shè)置時鐘源為
External（如R&S RTO在System > Clock > Source > External）。
- 驗證同步精度：
- 輸出同頻信號（如1kHz方波）到示波器兩通道，使用
Phase測量功能驗證相位差是否<1°。
適用場景：
- 高速信號測試（如>100MHz）。
- 長時間連續(xù)測量（如通信信號眼圖分析）。
三、典型應(yīng)用場景與延遲調(diào)整策略
1. 音頻信號測試（低頻，<20kHz）
- 延遲要求：<1μs（人耳對相位差敏感度低）。
- 調(diào)整策略：
- 使用邊沿觸發(fā)，
Deskew校準補償通道延遲。 - 示波器觸發(fā)延遲設(shè)為0，通過信號發(fā)生器輸出延遲微調(diào)（如±100ns）。
2. 通信信號測試（高速，>100Mbps）
- 延遲要求：<100ps（眼圖張開度依賴同步精度）。
- 調(diào)整策略：
- 啟用10MHz參考時鐘同步。
- 使用信號發(fā)生器的Sync Out作為觸發(fā)源。
- 示波器觸發(fā)延遲設(shè)為最小值（如0ns），通過
Deskew校準補償殘余延遲。
3. 電源設(shè)計（瞬態(tài)分析）
- 延遲要求：<50ns（捕獲開關(guān)瞬態(tài)）。
- 調(diào)整策略：
- 觸發(fā)源設(shè)為開關(guān)節(jié)點信號，使用負延遲（如-100ns）預(yù)觸發(fā)。
- 信號發(fā)生器輸出延遲設(shè)為0，通過示波器
Trigger Holdoff避免誤觸發(fā)。
四、驗證延遲調(diào)整效果
1. 單通道測試
- 方法：輸出短脈沖（如10ns脈寬），觀察示波器上脈沖起始點是否與觸發(fā)標(biāo)記對齊。
- 工具：使用示波器的
Cursor功能測量觸發(fā)點到脈沖上升沿的時間差。
2. 多通道相位測試
- 方法：輸出同頻信號（如1kHz正弦波）到CH1和CH2，使用
Phase測量功能驗證相位差。 - 標(biāo)準：相位差應(yīng)<1°（對應(yīng)時間差<2.8ns，1kHz信號周期=1ms）。
3. 眼圖測試（高速信號）
- 方法：輸出高速串行信號（如1Gbps NRZ），通過眼圖分析判斷同步精度。
- 判斷標(biāo)準：眼圖閉合度<10%，抖動（Jitter）<50ps。
五、常見問題與解決方案
1. 延遲調(diào)整后仍存在誤差
- 原因：
- 電纜接觸不良或阻抗不匹配（如使用非50Ω電纜）。
- 設(shè)備溫度漂移導(dǎo)致參數(shù)變化。
- 解決方案：
- 重新執(zhí)行
Deskew校準，并檢查電纜連接。 - 測試前預(yù)熱設(shè)備（通常10分鐘）。
2. 高速信號觸發(fā)不穩(wěn)定
- 原因：
- 觸發(fā)抖動（Trigger Jitter）過大。
- 示波器采樣率不足（如信號頻率>示波器帶寬的1/5）。
- 解決方案：
- 使用低抖動觸發(fā)系統(tǒng)（如R&S RTO的
UltraStable模式）。 - 提高采樣率至信號頻率的5~10倍（如測試100MHz信號，采樣率≥500MSa/s）。
3. 多設(shè)備同步失敗
- 原因：
- 不同設(shè)備的時鐘源不一致。
- 觸發(fā)鏈路中存在噪聲干擾。
- 解決方案：
- 統(tǒng)一使用10MHz參考時鐘，并確保時鐘線屏蔽良好。
- 在觸發(fā)鏈路中添加濾波器（如RC低通濾波器）。
六、總結(jié)
調(diào)整觸發(fā)信號延遲需通過示波器觸發(fā)延遲設(shè)置、信號發(fā)生器輸出延遲調(diào)整、觸發(fā)沿/電平優(yōu)化和時鐘同步綜合實現(xiàn)。核心步驟包括：
- 使用示波器的
Delay功能補償固定延遲。 - 通過信號發(fā)生器的
Sync Out或輸出延遲實現(xiàn)精確同步。 - 優(yōu)化觸發(fā)沿和電平設(shè)置，避免誤觸發(fā)。
- 驗證單通道和多通道的延遲誤差是否在允許范圍內(nèi)。
對于高精度需求（如通信信號測試），建議使用專業(yè)設(shè)備（如12位示波器+低抖動觸發(fā)系統(tǒng)）并嚴格遵循校準流程。
