示波器是用來觀察時域波形的重要儀器,但是示波器FFT功能的存在,使得示波器可以被當做一個簡易的頻譜儀使用,通過快速傅里葉變換,實現(xiàn)波形從時域到頻域的轉(zhuǎn)換,同時觀察時域波形和信號的頻率分量。在無法使用頻譜儀的場合,提供FFT分析支持。
本篇小編將為大家視頻講解演示,如何使用MSO8000系列數(shù)字示波器的FFT功能。
本期內(nèi)容
視頻示范如何使用MSO8000的FFT分析功能
案例背景
FFT功能
在沒有頻譜儀的情況下,示波器的FFT功能就可以充當簡易的頻譜儀進行簡單的頻率成分分析,并可以幫助您找到波形中存在的異常頻點。MSO8000系列示波器提供FFT(快速傅立葉變換)數(shù)學運算功能,可將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域分量(頻譜)??蓪崿F(xiàn)在觀測信號時域波形的同時觀測信號的頻譜圖,便于進行以下測試工作:
測量系統(tǒng)中的諧波分量和失真
表現(xiàn)直流電源中的噪聲特性
分析振動
如上圖所展示的,方波信號是由對應(yīng)頻率的奇次諧波組成的,那么在頻域中觀察1MHz的方波信號的諧波分量就應(yīng)該有1、3、5、7、9次及以上的諧波分量,本次演示將以該信號為例,通過MSO8104的FFT功能進行驗證。
產(chǎn)品支持
MSO8000系列數(shù)字示波器
在如今的集成設(shè)計領(lǐng)域,一款集成度較高的綜合示波器已經(jīng)成為設(shè)計工程師必不可少的得力工具。RIGOL 自主研發(fā)的 MSO8000 系列數(shù)字示波器集包括頻譜分析儀在內(nèi)的 7 種獨立儀器功能于一體。
標配 FFT運算功能,最大 1 Mpts 波形數(shù)據(jù)實時運算
同時顯示多達 4 組運算
支持獨立的 FFT 彩色余輝顯示
多達 15 個峰值的峰值搜索功能,事件列表可導出
除此之外,MSO8000還可提供如16通道邏輯分析儀、任意波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、高精度頻率計、累加器以及協(xié)議分析儀等多種儀器的部分功能。
三分鐘教你學會
使用FFT分析
視頻演示
測試步驟
FFT分析要幾步?
測試準備
1. 準備一臺具有FFT分析功能的數(shù)字示波器,本次使用RIGOL MSO8104數(shù)字示波器進行演示;
2.準備待測信號,本次使用DG2102函數(shù)/任意波形發(fā)生器提供一個5Vpp,1MHz的方波信號。
FFT運算分析
1. 設(shè)置合適的水平時基和垂直檔位,使方波信號在屏幕上比較完整地顯示,添加頻率測量項,將顯示當前信號的頻率是1MHz;
2. 打開MATH功能,運算符選擇FFT,信源設(shè)置為CH1,打開運算;
3. 調(diào)整合適的偏移和垂直檔位,使波形能夠相對完整地顯示在屏幕上;
4. 在“更多”設(shè)置中可以將X設(shè)置為“Span-Center”(掃寬-中心頻率)或“Start-End”(起始頻率-終止頻率),本次演示設(shè)置為“Start-End”,設(shè)置起始頻率為1MHz,終止頻率為100MHz,窗函數(shù)為布萊克曼窗(該設(shè)置可以使各個頻率顯示地更加完整);
5. 打開峰值搜索功能,設(shè)置峰值個數(shù),本次演示設(shè)置為9個,排序方式為頻率大小;
6. 調(diào)整合適的閾值,直到峰值列表出現(xiàn)9個頻點,從測試結(jié)果的峰值列表可以看到該信號的各個頻率分量。
原文標題:3分鐘小課堂 | 用示波器做點頻譜儀才能分析的FFT
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