当你看到标题时，或许会问，FFT有什么好评论的，莫非ZDS2022示波器的FFT功用会有什么本质上的不同吗?咱们无妨简略地回忆一下FFT中几个重要的参数和联系表达式。
采样率：示波器的采样频率，用Fs表明。ZDS2022示波器每通道均支撑1GS/S采样率，下面将以最高采样率1GS/S为基准描绘相关的问题;
FFT点数：示波器用于FFT改换的样本数据个数，用N表明。ZDS2022示波器最大可以履行4M点的实时FFT运算。明显用400万个点做FFT，必然需求适当惊人的运算才干和运算功率;
频率分辩率：用△f 表明示波器最小能分辩多小的频率。假定频率分辩率为10Hz，则可分辩10Hz、20Hz、30Hz……等10Hz整数倍的频率点，但不能分辩出15Hz、25Hz、37Hz等非整数倍的频率点。
假如被测信号中存在15Hz这样的信号，明显通过FFT改换后，频谱上不能呈现15Hz这个频率点，即无法剖分出来。但该频点的能量将走漏到周围附近的10Hz 和20Hz 频点上，不只形成15Hz的信号分辩不出来，则连10Hz和20Hz频点的幅值也不精确，由于15Hz频点的能量走漏到这几个频点上去了。因而唯有进一步进步频率分辩率，比方，进步到5Hz或1Hz或更高(△f值更低越好)。当采样率一守时，则只能通过添加FFT点数才干进步频率分辩率，其条件是示波器要有满足的运算才干，且有满足的存储深度，即两者缺一不可。另一种方法是下降采样率，则必然导致无法剖析高频信号，在某些情况下并不答应，并且除非是价格几十万和上百万的示波器，一般都无法手动调整示波器的采样频率。
采样时刻：在采样率Fs下，收集N个点所需求的时刻，用T表明，明显T=N / Fs。留意该采样时刻对应于FFT改换所用的N个点，而非整个示波器的捕获时刻。而示波器捕获时刻对应于整个存储深度，作为FFT改换时，并不一定需求运用悉数的存储深度，因而两者不等价。
图 1 ZDS2022示波器
事实上，上述FFT中的参数构成了一个重要联系式，将贯穿整个关于FFT的论述之中。
△f = Fs / N (1)
即频率分辩率等于采样率除以FFT点数。将上述公式稍作改换：
△f = Fs / N = 1 / (N / Fs) = 1 / T (2)
即频率分辩率等于采样时刻的倒数。实际上公式(1)和(2)是等价的，仅仅从不同的视点来阐明问题罢了。
为什么示波器有必要做到4兆点的实时FFT呢?常见的一些示波器，FFT最大只支撑8K个点，乃至有些示波器只需1K个点。依据上面的联系表达式可以看出，在1GS/S采样率下，最高频率分辩率只需
Fs/N=1GS/S / 8K点 = 125KHz
也就意味着，假如被测信号不是125K的整数倍，则底子无法判别信号频谱。实在国际能有多少个被测信号正好是125KHz整数倍的呢? 因而这种示波器的FFT没有任何实用价值。这也是为什么在其它示波器的宣扬资猜中，简直见不到关于FFT功能宣扬的底子原因。
由于致远电子对FFT做了很多的深度优化，使得ZDS2022示波器最大可以支撑4M点FFT。依据上述的联系表达式，在1GS/S采样率下，FFT的频率分辩率到达了1GS/S / 4M点 = 250Hz。明显，在1GS/S采样率条件下示波器可以到达这样的频率分辩率，也便是说只需被测信号频率是250Hz的整数倍，ZDS2022仍能精确无误地分辩出来。即使被测信号不是250Hz的整数倍，此刻存在频谱走漏，但在250Hz这么小的频率分辩率下，也能较精确地剖分出被测信号的大致频点。
假定被测信号中包括100KHz和150KHz两种频率重量，以及其它的一些更高频率的信号，关于一般示波器来说，由于最大只支撑8K点FFT，即频率分辩率只需125KHz，明显无法分辩出100KHz和150KHz频点信号。为了证明这一点，咱们无妨做一些测验。为了防止实在信号中自身的搅扰影响到剖析的精确性，则选用MATLAB构建一个纯粹的信号来从数学原理上进行剖析。假定规划一个信号：
y = 0.7*sin(2*pi*100000*t) + 1.2*sin(2*pi*150000*t)
这是一个包括100KHz和150KHz两种频率重量的信号，幅值别离为0.7和1.2，此信号详见下图：
图2 原始信号(包括100KHz和150KHz两种频率重量)
下面别离以1GS/S采样率对该信号采样，核算8K点和4M点的FFT，此处直接给出成果，其相应的代码详见程序清单。
图3 程序清单Matlab代码
按理说FFT可以直接剖分出100KHz和150KHz频率信号，真的是这样?如下图所示为8K点FFT成果，为何没有看到100KHz和150KHz这两个信号呢?而屏幕上只需一个125KHz的信号，且幅值既不是0.7，也不是1.2，却是毫不相干的1.464。由于在8K点时，频率分辩率只需Fs/N=1GS/S / 8K = 125KHz，这无法分辩100KHz和150KHz频点一起由于频谱走漏，250KHz频点处都能看到幅值为0.2249，直流重量(0Hz)也有幅值0.2062，明显给出的信号并无这两个重量。那么8K点FFT给了用户正确成果吗?没有。不单是幅值不正确，就连那些最基本的频率重量都是错的，这样的FFT有何意义?
图4 8K点FFT成果
下面再来看一下4M点FFT得出的成果将会是怎样，详见下图。由于4M点FFT时频率分辩率高达250Hz，因而可以精确无误地分辩出100KHz和150KHz频点信号，且无频谱走漏，100KHz信号幅值为0.7，150KHz信号幅值为1.2，精确无误地给了用户最实在的成果，4M点相对8K点的FFT优势在此一目了然。
图5 4M点FFT成果
假定常常要剖析电路中存在的噪声，假如示波器的频率分辩率不行细，则无论如何都无法精确定位噪声来历。假如选用ZDS2022示波器进行剖析，由于ZDS2022示波器在4M点FFT、1GS/S采样率下频率分辩率仍能到达250Hz，则通过FFT后就能精确地发现20KHz的噪声。联想到所用的DC-DC开关频率正好是20KHz的，在这种测验场合下，ZDS2022示波器可以敏捷定位噪声来历。
综上所述，其实处理用户的费事便是立异的时机，当在200MHz带宽示波器上完成了4M点的FFT运算时，在1GS/s采样率下FFT的频率分辩率仍到达了250Hz水平，示波器就一定能真实地成为信号剖析的利器。因而关于工程师来说，千万不能小看个人的力气，只需给咱们一个支点就一定有或许撬动地球。致远电子技术立异的故事告知咱们，只需重视细节用心干事，国际一定会由于咱们而不同。
