在上一篇博文中(http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3005040.HTM),我介绍了示波器FFT改换中运用的窗口因数,包含为什么需求窗口因数以及怎样挑选恰当的窗口因数。在这篇博文中,咱们将持续介绍与示波器FFT功用有关的关键以及经常会发生混杂、有些难以了解的论题。
在履行FFT时,最大的问题之一是假信号。在示波器没有以足够快的速度对信号采样,但需求精确地捕获信号的高频成分时,就会发生假信号。然后在履行FFT时,其较高频率会表现为较低频率或假信号。下面是时域中的假信号波形实例。
在不发生假信号的情况下能够输入采样器(如示波器)中的最大频率是采样频率的1/2。即便信号的基频小于示波器采样率的1/2,仍要留意基频的谐波,如果是杂乱的波形,那么要留意信号的高频成分。这些高频成分或许会大于采样率的1/2,将发生假信号。在FFT中其表现为折叠到画面中的频率。
在假信号发生时,能够经过三种办法辨认假信号:
1. 波形中的快速上升沿发生许多高频谐波。这些谐波的起伏一般会跟着频率进步而下降。下图显现了这些谐波在奈奎斯特色向回折叠到画面,能够简洁地辨认这些谐波。
[图示内容:]
FFT display: FFT显现画面
The harmonics reflect back into the display at Nyquist point: 谐波在奈奎斯特色反射回到显现画面
The aliases are actually higher frequency components displayed as lower frequencies: 假信号实际上是较高频率成分显现为较低频率
2. 辨认假信号的第二种方法是挑选运用FFT的通道,旋转水平标度旋钮,进步采样率。这将进步奈奎斯特频率点,导致假信号打开,不再有假信号。下图说明晰怎样经过调理采样率打开上例中的信号。
[图示内容:]
FFT display: FFT显现画面
3. 最终,在或许时调理输入信号的频率。在输入频率进步时,没有假信号的谐波会移向屏幕右侧,有假信号的谐波会移向左边,如下图所示。
留意,假信号也或许会移向右侧。在输入信号的基频进步时,假信号会移向屏幕左边。在它们抵达边际时,它们将反射回到显现画面,开端再次移向右侧。
还有一个小窍门:能够运用示波器的带宽约束滤波器,滤掉(或至少衰减)较高频率,最大极限地削减假信号。