由于信号在激励、传输和检测过程中,可能会不同程度地受到随机噪声的污染(尤其是小信号的采集和测量),从混有噪声的信号中提取有用信息、防止误触发是当代信息学科研究的焦点之一。目前市场上有部分示波器采用将灵敏度设定为几个特定档位进行调节的方法,这虽然在一定程度上解决了操作难题,但由于信号复杂度越来越高,有限的几个灵敏度档位不能完全满足采集与测量的要求。
系列数字示波器采用了可调节触发灵敏度这一专利技术,在测量小信号方面具有非常实用的意义。为消除实际环境信号噪声的影响,获得稳定的触发,触发电路引入了触发灵敏度。但对于触发灵敏度而言,并不是越灵敏越好:有时灵敏度太高会造成误触发,灵敏度不够又会导致不触发,因此灵敏度的可调性逐渐被重视。DS1000系列示波器实现了真正意义上的触发灵敏度可调,调节范围是0.1div~1.0div。在测试微小信号的过程中,根据屏蔽噪声以及叠加信号的需要来调节示波器的触发灵敏度。
将一个叠加了50mVpp噪声的400mVpp、10kHz的正弦波输入至RIGOLDS1000系列中的DS1102CD,当灵敏度为0.1div时,该信号无法稳定显示。将可调触发灵敏度调节到0.89div时(如图1b所示),则可清晰地看到叠加噪声后的正弦波。
数字示波器的可调触发灵敏度这一特性具有广泛的应用前景。在电生理学实验中,无论是直接引导的电信号,还是经过换能器而间接得到的电信号都是极其微弱的,一般都是mV级,有的甚至是μV级。实验所用示波器的灵敏度需要根据所研究的生物电信号的大小发生改变。例如,在记录神经或心肌纤维的跨膜电位时,灵敏度可调节在5~10mV/cm;而在记录在体神经的电活动时,灵敏度应调至50~100μV/cm。利用RIGOLDS1000/DS1000A系列数字示波器,可针对不同实验灵活地调节触发灵敏度,得到所需的准确波形,这样既降低了实验在仪器操作方面的难度,又满足了对数据准确性的要求,提高了整个实验的质量。