如何把示波器上的FFT做到极致

2019-11-07来源: elecfans关键字:示波器  FFT  标准配置

示波器上的FFT是什么?

有了数字示波器,我们对波形的处理就不再单纯了,不再只是停留在看看波形,不再满足只是测量几个参数。我们总想对采样下来的数据做更多的处理。其实,准确地理解,示波器更像一个波形分析仪。正是工程师的不满足,才有我们不断追求推动极限的动力,因为我们经常低估自己的潜力。极限到底在哪儿?到底是谁最先把FFT(快速傅里叶变换)用在数字示波器里边?说法很多。好像突然间,大家在示波器上都发现有FFT功能了,而且都是标准配置。虽然都有FFT功能,但是做成的结果千差万别,速度和指标也都各不相同。任何事情开始阶段都相同,都先追求有,再谈差异化,况且示波器本身是个定性的工具,谁又在乎示波器在频域上的指标精度呢,除了我们可爱的研发工程师。

情况在变化,很多时候用户希望通过一个仪器来解决所有问题,因为说实话,不是所有工程师都有条件在桌上摆上电位计、频谱仪、示波器、矢网。多数情况,示波器把采集下来的时域数据样本进行软件FFT运算,变成频域的样本,再通过数据重组,把频域的样本显示出来。图1就示意了时域显示转换成频域显示的例子。

FFT的能力取决于以下几个指标: 存储深度大小,软件运算速度,动态有效位(ENOB, effective number of bits),底噪。因为这些指标直接决定FFT后的刷新速度,动态范围,灵敏度,分辨率带宽RBW。

示波器的FFT能解决什么问题?

受限于手头的工具(所有工程师都梦想桌上摆着最先进的示波器和频谱仪),而且很多时候工程师调试电路的时候需要先定性观察一下,FFT就成了看频谱的好工具了。说实话,很多厂商FFT功能做得差强人意,无非两类原因,一类是不具备做好的能力,把频谱分析做好还是需要很多DSP(数字信号处理)高手和射频技术实力的;还有一类是能做好,但是主观上又不太想把FFT做得太强大——那我频谱仪怎么卖啊,这里有个机会成本的问题。但是FFT还是能解决部分问题的,比如看看谐波频率范围、谐波成分、谐波占比、灵敏度、动态范围,粗略看看频谱干扰等等,但往往也会带来些尴尬问题,比如采样芯片是由多片叠拼时,就会暴露叠拼的谱线,处理速度慢得也会让人崩溃,底噪太大,有点太离谱,抖动分量占比有点乱。想回避这些问题当然会想出些好方法,比如限制FFT分析样本,这样不至于长存储FFT时死机,比如波形平均降低些底噪等等。             


关键字:示波器  FFT  标准配置 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic479220.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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