民國115年 普通考試 電子工程 電子儀表概要

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題目

請詳述示波器觸發電路基本原理。(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、示波器觸發電路(trigger circuit)之目的,是讓重複性信號在螢幕上穩定顯示。它把觸發源信號與設定之觸發準位(trigger level)比較,當信號以選定斜率穿越準位時產生觸發脈波,啟動水平時基(time base)掃描或數位取樣記憶,使每次掃描都從波形同一相位開始。
  • 二、主要組成包括:觸發源選擇(CH1、CH2、外部或電源)、耦合選擇(AC、DC、低頻抑制、高頻抑制)、衰減器、準位比較器、斜率選擇、施密特觸發器(Schmitt trigger)、觸發脈波產生器、時基控制與抑制時間(holdoff)。比較器負責判斷穿越,施密特電路則把雜訊造成的多次翻轉整形為單一乾淨脈波。
  • 三、基本原理:比較器一端接觸發準位V_T,另一端接觸發信號。當信號由低於V_T上升至高於V_T(正斜率),或由高於V_T下降至低於V_T(負斜率),比較器輸出翻轉;經施密特整形後產生觸發脈波,使掃描閘(sweep gate)置位並開始掃描。掃描結束後復歸,holdoff期間封鎖再觸發,避免回掃期間誤觸發。
  • 四、操作模式:Auto模式無觸發時仍自由掃描,有信號時自動同步;Normal模式僅在收到觸發時掃描,適合低重複率信號;Single模式捕捉一次事件後停止,適合暫態或單次脈波。數位示波器另以觸發事件標記記憶體位置,可實現預觸發(pre-trigger)、後觸發與序列觸發。
  • 五、實務限制:觸發準位不當、斜率選反、觸發源選錯、信號太小或雜訊太大,都會造成波形不穩、抖動或無顯示。高頻時須注意頻寬與觸發抖動,低頻時可選低頻抑制或Auto模式;調整trigger level、holdoff、耦合與觸發抑制,可獲得穩定且可重現的波形。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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