Trigger mode-弄懂示波器觸發模式Auto/Normal/Single

觸發 Trigger 是示波器的靈魂，Trigger condition設的好Debug沒煩惱，正確的觸發設定才會讓波形固定在螢幕上，不會左右亂飄。若能搭配 Trigger mode 的話，在實務操作上會更有彈性。

Trigger mode 的意義

觸發的意思就是，當波形符合某個條件，例如由下往上穿過Trigger level的時候，就開始畫波形，這個開始畫的動作就是觸發，它就像板機一樣，一但條件滿足就會被扣下，產生觸發訊號，該時間點就是觸發點，波形就會從這裡開始畫。

但是滿足Trigger條件的波形可能有很多，要如何能抓住你真正需要的那一個，就需要搭配 Trigger mode來使用了。示波器都有如下圖的Trigger選單，本篇要講的是右邊那欄的 Trigger mode ，如果要除錯順暢如行雲流水，一定要搞懂觸發。

由於示波器要滿足Trigger條件才會開始畫波形，所以你必須要知道波形大概長甚麼樣子，才有辦法做精確的設定，才能讓波形固定在螢幕上。只是若是面對未知的波形，可能會有無法Trigger到的情況，此時要怎麼讓波形畫出來呢? 又或者某個波形久久才出現一次，稍縱即逝，我該怎麼抓到它呢?

以下介紹幾種基本的Trigger mode
1. Auto
2. Normal
3. Single/Force

Auto Trigger

若波形沒有滿足Trigger condition，則示波器不會發出 Trigger 訊號，也不會畫波形，於是畫面就是黑的，我們可能連訊號大概的樣子都不知道。Auto Trigger就是如果在未滿足觸發條件下，就由內部自動(Auto)發出Trigger訊號畫波形，我們至少可以看到波形，讓之後的觸發條件設定能更精準，這種觸發模式就是Auto trigger。

各位若把訊號從示波器的channel移開，螢幕上的波形就會變成一條橫線，上面還有些微的雜訊，這些雜訊不斷的跳動著，表示示波器不斷的畫波形，這就是Auto Trigger造成的結果，即便沒有訊號滿足觸發條件，示波器還是能藉由內部觸發更新波形畫面。

我用下面這張圖來解釋，每個紅框就是 Trigger 的一個截取畫面，假設觸發條件為上緣觸發

第一個直流波形因為毫無震幅變化，所以 Trigger 永遠無法滿足，因此Auto trigger在Timeout之後會自行發出 Trigger 訊號畫波形，紅色的框框就是每次畫出的波形內容。這也就是為何一個沒有訊號輸入的示波器，你還是能夠看到0V(ground)能不斷更新畫面的原因。

第二個含有脈衝的方波因為有部分波形滿足上緣觸發，因此前兩格畫面是Trigger條件滿足下而畫出來的，後面三格畫面則是Auto trigger自己畫出來的，以使用者觀點來說，他會看到一個脈衝波突然出現，之後隨即消失。

我們舉個實例，Trigger條件有滿足，你可以看到如下圖穩定的波形，上緣觸發，Trigger level=2.84V，波形有跨過Trigger level，所以會觸發到。

若Trigger條件沒滿足，你會看到不穩定的波形出現，通常是水平飄移(稱為rolling)，下圖我故意調高Trigger level=6.28V，讓觸發準位高於波形，永遠不會由波形觸發。於是一段時間超時之後(Timeout)改由示波器內部自動觸發，而每次觸發的時間點是示波器自行決定，不見得會與波形同步，所以波形會左右飄移。

Auto trigger的好處就是無論甚麼Trigger條件，你都看得到波型，因此Auto trigger是運用最廣泛的觸發模式。

Normal Trigger

Auto trigger平常很好用，但在Debug的時候可能就不見得這麼好用。因為Debug時所面對的波形通常是在不確定時間出現的不正常波形，因此若採用Auto trigger的話，出現的波形甚麼都有，很容易錯失觀察波形的機會，這時Normal trigger就派上用場了。

Normal trigger只在波形符合trigger條件時, 才會更新螢幕上的波形，否則螢幕就繼續維持著上次的波形。也就是螢幕上永遠都會有一個上次觸發過的波形固定在那裏，通常Normal trigger用在在尋找重複性高的訊號，例如你懷疑方波之中，可能摻雜一些脈衝雜訊，若設定Trigger pulse width之後，在Auto trigger之下，你會看到脈衝雜訊閃一下就過了，無法讓它持續顯示在螢幕上，這樣實在很難看清楚。若改用Normal trigger，你就會發現脈衝雜訊會一直出現在螢幕上，直到下一個脈衝雜訊出現，螢幕才會update。所以Normal trigger看到的波形，有時會有點卡卡的，因為要等訊號條件出現，示波器才會update螢幕。

通常Normal trigger 與 Auto trigger最容易讓人混淆，因為像弦波、方波等週期性的波形，在這兩種trigger mode中，不會有timeout的機會，都能夠以波形觸發，因此使用起來感受是相同的，這也是大部分人對於這兩種trigger mode混淆的原因。所以只有當你在面對久久出現一次的故障訊號時，Normal trigger才會對你有意義，因為它會將上次的故障波形一直留在螢幕上。

Single/Force Trigger

不知道各位是否有遇過，待測物在運作一段時間之後自己莫名其妙的reset，想抓該時間點的波形來debug卻又已經沒機會了，實在很令人沮喪不是嗎?

此時就是Single trigger出場的時候了，它基本上就是只能做一次的normal trigger。它通常做成實體按鈕，而不是選單內的選項，因為你有很多機會是要非常即時的使用它。

工作方式很簡單，按下Single按鈕之後，只要波形滿足Trigger條件，隨即畫波形，之後馬上Stop不再接受任何Trigger訊號，所以只有第一個Trigger到的波形會顯示出來。

對於久久才出現一次的狀況，Single trigger絕對是首選，在這個自我reset的例子中，Single trigger唯一的缺點是，若每次reset的時間間隔很長，那表示你要花很多時間來確認Trigger條件。每修改一次Trigger條件，就要等待下次reset才能確認，Debug的功力好壞，就在這裡了，次數越少功力越深厚。

另外，還有一種是Force trigger，顧名思義就是強制要Trigger畫波形。第一次看到它時多少有種多此一舉的感覺，到底何時會用到它呢? 答案是，想確認自己的Trigger condition有無設錯的時候。因為在Normal mode/Single mode的時候，有時候你會發現波形都沒有更新，到底是待測物真的沒問題? 還是自己的Trigger條件設定錯誤? 此時只要按下Force trigger就可以強制看到波形，馬上就能確認了。如果您多按幾次Force trigger，某種程度來說，可以看成是人為的Auto trigger。

善用Trigger，絕對可以增進Debug的效率。