在同步设置中调整触发信号的延迟是确保测量系统（如示波器与信号发生器）精准同步的关键步骤。触发延迟的调整需结合设备功能、信号特性及测试需求，以下从原理到操作提供系统性解决方案：
一、触发延迟的来源与影响
1. 延迟的主要来源
- 设备内部处理延迟：
- 示波器触发系统：从检测到触发条件到开始采集的延迟（典型值：10ns~100ns）。
- 信号发生器输出延迟：从指令到实际输出信号的建立时间（典型值：5ns~50ns）。
- 电缆传输延迟：
- BNC电缆长度每米约延迟5ns（信号速度≈光速的60%）。
- 触发沿选择误差：
- 上升沿/下降沿触发点与信号特征点的偏差（如过冲、噪声导致的误触发）。
- 多设备同步误差：
2. 延迟对测试的影响
- 相位误差：多通道测试中，延迟导致波形相位差（如10ns延迟在100MHz信号中引起36°相位差）。
- 触发不稳定：延迟过大可能导致触发丢失或误触发（如高速脉冲信号测试）。
- 测量误差：延迟影响时间间隔测量精度（如上升时间、脉冲宽度）。
二、调整触发延迟的核心方法
1. 使用示波器的触发延迟功能
操作步骤：
- 进入触发设置菜单：
- 找到
Trigger或Horizontal菜单中的Delay选项（不同品牌示波器路径可能不同，如R&S RTO在Trigger > More > Delay）。
- 设置绝对延迟：
- 输入具体延迟值（如+50ns或-20ns），正延迟表示触发后延迟采集，负延迟表示预触发采集。
- 示例：测试开关电源的过冲时，可设置负延迟（如-100ns）以捕获触发前的状态。
- 使用相对延迟：
- 部分示波器支持以通道时间基准为单位设置延迟（如
Delay = 2div，时基为10ns/div时，延迟=20ns）。
适用场景：
- 需要观察触发事件前后的信号行为（如预触发捕获）。
- 补偿电缆或设备内部固定延迟。
2. 调整信号发生器的输出延迟
操作步骤：
- 进入输出设置菜单：
- 找到
Output或Modulation菜单中的Delay选项（如Keysight 33600A在Output > Delay）。
- 设置输出延迟：
- 输入正/负延迟值（如+100ns表示信号输出比指令晚100ns，-50ns表示提前50ns）。
- 示例：与示波器同步时，若示波器触发延迟为+30ns，可将信号发生器输出延迟设为-30ns，使信号到达与触发点对齐。
- 启用同步输出（Sync Out）：
- 将信号发生器的
Sync Out信号（低延迟TTL脉冲）连接到示波器外触发输入，替代直接使用信号作为触发源。
适用场景：
- 需要精确控制信号输出时间（如雷达脉冲测试）。
- 多设备同步时，作为主时钟参考。
3. 优化触发沿与电平设置
操作步骤：
- 选择触发沿：
- 根据信号特征选择上升沿（Positive）或下降沿（Negative）。
- 示例：方波信号建议用上升沿触发，避免下降沿噪声干扰。
- 调整触发电平：
- 设置为信号幅值的50%（如1Vpp信号，触发电平设为0.5V），确保触发点稳定。
- 使用示波器的
Trigger Holdoff功能（触发抑制时间）避免重复触发（如设置10μs抑制时间）。
适用场景：
- 噪声环境下的稳定触发（如电源测试）。
- 高速脉冲信号的精确捕获。
4. 使用10MHz参考时钟同步
操作步骤：
- 连接参考时钟：
- 使用10MHz参考时钟线连接信号发生器的
Ref Clock Out和示波器的Ref Clock In。
- 启用外部时钟：
- 在设备菜单中设置时钟源为
External（如R&S RTO在System > Clock > Source > External）。
- 验证同步精度：
- 输出同频信号（如1kHz方波）到示波器两通道，使用
Phase测量功能验证相位差是否<1°。
适用场景：
- 高速信号测试（如>100MHz）。
- 长时间连续测量（如通信信号眼图分析）。
三、典型应用场景与延迟调整策略
1. 音频信号测试（低频，<20kHz）
- 延迟要求：<1μs（人耳对相位差敏感度低）。
- 调整策略：
- 使用边沿触发，
Deskew校准补偿通道延迟。 - 示波器触发延迟设为0，通过信号发生器输出延迟微调（如±100ns）。
2. 通信信号测试（高速，>100Mbps）
- 延迟要求：<100ps（眼图张开度依赖同步精度）。
- 调整策略：
- 启用10MHz参考时钟同步。
- 使用信号发生器的Sync Out作为触发源。
- 示波器触发延迟设为最小值（如0ns），通过
Deskew校准补偿残余延迟。
3. 电源设计（瞬态分析）
- 延迟要求：<50ns（捕获开关瞬态）。
- 调整策略：
- 触发源设为开关节点信号，使用负延迟（如-100ns）预触发。
- 信号发生器输出延迟设为0，通过示波器
Trigger Holdoff避免误触发。
四、验证延迟调整效果
1. 单通道测试
- 方法：输出短脉冲（如10ns脉宽），观察示波器上脉冲起始点是否与触发标记对齐。
- 工具：使用示波器的
Cursor功能测量触发点到脉冲上升沿的时间差。
2. 多通道相位测试
- 方法：输出同频信号（如1kHz正弦波）到CH1和CH2，使用
Phase测量功能验证相位差。 - 标准：相位差应<1°（对应时间差<2.8ns，1kHz信号周期=1ms）。
3. 眼图测试（高速信号）
- 方法：输出高速串行信号（如1Gbps NRZ），通过眼图分析判断同步精度。
- 判断标准：眼图闭合度<10%，抖动（Jitter）<50ps。
五、常见问题与解决方案
1. 延迟调整后仍存在误差
- 原因：
- 电缆接触不良或阻抗不匹配（如使用非50Ω电缆）。
- 设备温度漂移导致参数变化。
- 解决方案：
- 重新执行
Deskew校准，并检查电缆连接。 - 测试前预热设备（通常10分钟）。
2. 高速信号触发不稳定
- 原因：
- 触发抖动（Trigger Jitter）过大。
- 示波器采样率不足（如信号频率>示波器带宽的1/5）。
- 解决方案：
- 使用低抖动触发系统（如R&S RTO的
UltraStable模式）。 - 提高采样率至信号频率的5~10倍（如测试100MHz信号，采样率≥500MSa/s）。
3. 多设备同步失败
- 原因：
- 解决方案：
- 统一使用10MHz参考时钟，并确保时钟线屏蔽良好。
- 在触发链路中添加滤波器（如RC低通滤波器）。
六、总结
调整触发信号延迟需通过示波器触发延迟设置、信号发生器输出延迟调整、触发沿/电平优化和时钟同步综合实现。核心步骤包括：
- 使用示波器的
Delay功能补偿固定延迟。 - 通过信号发生器的
Sync Out或输出延迟实现精确同步。 - 优化触发沿和电平设置，避免误触发。
- 验证单通道和多通道的延迟误差是否在允许范围内。
对于高精度需求（如通信信号测试），建议使用专业设备（如12位示波器+低抖动触发系统）并严格遵循校准流程。
