| オシロスコープ(RIGOL DS1054Z)のトリガー |
オシロスコープのトリガー は、ＡＵＴＯ、Ｎｏｒｍａｌ、Ｓｉｎｇｌｅの３つあります。
ＡＵＴＯ （オート） ： ミリ秒単位でトリガーがかかります。
Ｎｏｒｍａｌ （ノーマル） ： トリガー電圧になったら、何回もトリガーがかかります。
Ｓｉｎｇｌｅ （シングル） ： トリガー電圧になったら、１回だけトリガーがかかります。
①発振回路のような波形は、「ＡＵＴＯ、トリガータイプはＥｄｇｅ」を利用します。
②不規則な波形観測や、コンデンサの充放電曲線のような一瞬の波形は、「ＮｏｒｍａｌやＳｉｎｇｌｅ、トリガータイプはＥｄｇｅ」を使います。
③ＵＡＲＴのような周期が一定でない波形では、「ＡＵＴＯ、トリガータイプはＲＳ２２Ｃ」を使います。
ここでは、コンデンサの充放電曲線を、オシロスコープで観測します。
【実験１ セラミックイヤフォン】
規則的な信号源（発振回路）では、実験しにくいので、ここでは不規則な信号源が作れる、セラミックイヤフォンを利用します。
セラミックイヤフォンの片側をオシロスコープのＣＨ１に、もう片側をオシロスコープのＧＮＤにつなぎます。
セラミックイヤフォンを手でたたけば、不規則な信号が出力されます。
ＡＵＴＯ ： 一瞬波形がでますが、消えます。
Ｎｏｒｍａｌ ： 一回セラミックイヤフォンをたたくと波形がでて、消えません。もう一回たたくと、違う波形がでて、消えません。
Ｓｉｎｇｌｅ ：
一回セラミックイヤフォンをたたくと波形がでて、消えません。もう一回たたいても、もとの波形のままです。
【実験２ コンデンサの充放電実験】
トリガーの設定は、Ｓｉｎｇｌｅで、「立上がり」と「立下り」の、両方に反応するようにします。
ＤＣ６Ｖの充放電実験をするなら、縦軸のトリガーポイントは、３ＶくらいにしておけばＯＫです。
横軸のトリガーポイントは、画面左にしておきます（ホリゾンタルを回します）。レンジは５００ｍＳ（１コマ０．５秒）にしておきます。
最初は充電用のプッシュスイッチをおし、波形を観測します。
放電させる場合は、オシロスコープのＲＵＮ／ＳＴＯＰが赤くなっているので、右隣のＳＩＮＧＬＥを押します。そして放電用のプッシュスイッチを押します。
※ＦＯＲＣＥは、強制的に画面に表示させるボタンで、現在充電後か、放電後か、知りたいときに押すと良いです。
【ＵＡＲＴの信号】
ＵＡＲＴのように周期が変化する信号は、トリガータイプは「ＲＳ２３２Ｃ」を選びます。
MATHボタンを押し、Decode1で、ＲＳ２３２の通信設定を設定します（Baud9600など）。
Ａｒｄｕｉｎｏから、「Ａ」の文字をＵＡＲＴ通信（ＬＳＢファースト）しています。
オシロスコープのＸ軸は、左が古く、右が新しいので、Ａの文字列の波形は、次の順番になります。
Ａの文字列 ： １６進数は41 ２進数は01000001
Ａの文字列の波形 ： 0100000101
波形を観測すると、「スタートビット(０) 文字列（ＬＳＢファースト１０００００１０） ストップビット(１)」 の順番になっていました（Ａｒｄｕｉｎｏは通常状態は１です）。
波形をデコード表示する時の設定です。
↓
↓画面に、縦横の線を引きたい場合は、カーソルキーを押し、マニュアルを選択するとやりやすいです。
【周波数が低い波形の観測】
１Ｈｚのような周波数が遅くて、０．２７８Ｖのような振幅が小さい波形は、調整するのが難しいです。
そのような場合は、リアルタイムで描画してくれる、ＨＯＲＩＺＯＮＴＡＬ（横軸）のＭＥＮＵのＲＯＬＬを使うと調整しやすいです。
普通の描画方法は、メモリに一度入れてから描画しますが、リアルタイムなので、現状がどのように動いているか確認しやすいです。
ただ、周波数が早い波形は、ただの帯びに見えてしまいます。
↑この周波数発生器で、約０．７Ｈｚで、振幅０．２７８Ｖを作っています。
 ↑Ｔｉｍｅ Ｂａｓｅ を、ＲＯＬＬにすると、リアルタイムで表示してくれます。
【フーリエ変換（ＦＥＴ）】
フーリエ変換（ＦＦＴ）の機能は、「縦軸のボリュームの上にある、ＭＡＴＨキーを押す」→「Operator」→「ＦＦＴ」にあります。
フーリエ変換の波形（画面の紫色の波形）を見るには、画面右の設定（Operation、Center、HZ/Div、Offset、Scale、Hanning、Trace、Full、Unit）が複雑です。
サイン波、三角波、方形波それぞれの設定の画像を、下に掲載しました。
窓関数は特に大切です。
また、
紫色の波形が右へいくほどノイズ（シャワシャワしている波形）を拾っているので、見えないように画面をシフトさせると、教科書のような波形になります。
＜周波数発生器の設定(１kHz サイン波の設定)＞
＜サイン波＞
サイン波が１つ（基音のみ１ｋＨｚ）なので、紫色のとんがっている波形が１つです。
＜三角波＞
サイン波が、奇数の高調波（１ｋＨｚ、３ｋＨｚ、５ｋＨｚ、７ｋＨｚ、・・・）で、減衰は１／ｎ^２（１わるｎの２乗） で出来ています。
その為、高域が一気に小さくなっています（紫色の波形がとびとびになっています）。
＜方形波＞
サイン波が、奇数の高調波（１ｋＨｚ、３ｋＨｚ、５ｋＨｚ、７ｋＨｚ、・・・）で、減衰は１／ｎ で出来ています。
その為、紫色の波形が、階段状になっているのが分かります。
（2025年12月10日（水) 作成）
（2025年12月31日（水) 追記）
（2026年1月7日（水) 追記）
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