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示波器能否進(jìn)行傅立葉分解?
現(xiàn)代數(shù)字示波器大多具有FFT功能,但需要留意FFT能夠分析的點(diǎn)數(shù),這直接決定了FFT分析的結(jié)果精度,避免頻譜泄露。
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示波器的常用術(shù)語解析-帶寬
指的是正弦輸入信號衰減到其實(shí)際幅度的70.7%時(shí)的頻率值,即-3dB點(diǎn)(基于對數(shù)標(biāo)度)。本規(guī)范指出示波器所能準(zhǔn)確測量的頻率范圍。帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。
隨著信號頻率的增加,示波器對信號準(zhǔn)確顯示能力將下降。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法分辨高頻變化。幅度將出現(xiàn)失真,邊緣將會(huì)消失,示波器代理,細(xì)節(jié)數(shù)具將被丟失。如果沒有足夠的帶寬,得到的關(guān)于信號的所有特性、響鈴和振鳴等都毫無意義。
5倍準(zhǔn)則5倍準(zhǔn)則(示波器所需帶寬=被測信號的較高頻率成分Х 5)使用5倍準(zhǔn)則選定的示波器的測量誤差將不會(huì)超過±2%,一般已足夠了。然而,隨著信號頻率的增加,這個(gè)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則已不再適用。帶寬越高,再現(xiàn)的信號就越準(zhǔn)確。
示波器捕獲的噪聲波形進(jìn)行FFT變換的關(guān)鍵點(diǎn)
示波器捕獲的噪聲波形進(jìn)行FFT變換,有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要注意。
1、根據(jù)耐奎斯特抽樣定律,虛擬示波器代理,變換之后的頻譜展寬(Span)對應(yīng)與原始信號的采樣率的1/2,如果原始信號的采樣率為1GS/s,則FFT之后的頻譜展寬較多是500MHz;
2、變換之后的頻率分辨率(RBW Resolution Bandwidth)對應(yīng)于采樣時(shí)間的倒數(shù),如果采樣時(shí)間為10mS,則對應(yīng)的頻率分辨率為100Hz;
3、頻譜泄漏,即信號頻譜中各譜線之間相互干擾,能量較低的譜線容易被臨近的高能量譜線的泄漏所淹沒。避免頻譜泄漏可以盡量采集速率與信號頻率同步,延長采集信號時(shí)間及使用適當(dāng)?shù)拇昂瘮?shù)。
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