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如何把示波器上的FFT做到極致

作者: 時間:2011-08-04 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

上的FFT是什么?

        有了數(shù)字,我們對波形的處理就不再單純了,不再只是停留在看看波形,不再滿足只是測量幾個參數(shù)。我們總想對采樣下來的數(shù)據(jù)做更多的處理。其實,準確地理解,更像一個波形分析儀。正是工程師的不滿足,才有我們不斷追求推動極限的動力,因為我們經(jīng)常低估自己的潛力。極限到底在哪兒?到底是誰最先把FFT(快速傅里葉變換)用在數(shù)字示波器里邊?說法很多。好像突然間,大家在示波器上都發(fā)現(xiàn)有FFT功能了,而且都是標(biāo)準配置。雖然都有FFT功能,但是做成的結(jié)果千差萬別,速度和指標(biāo)也都各不相同。任何事情開始階段都相同,都先追求有,再談差異化,況且示波器本身是個定性的工具,誰又在乎示波器在頻域上的指標(biāo)精度呢,除了我們可愛的研發(fā)工程師。

        情況在變化,很多時候用戶希望通過一個儀器來解決所有問題,因為說實話,不是所有工程師都有條件在桌上擺上電位計、頻譜儀、示波器、矢網(wǎng)。多數(shù)情況,示波器把采集下來的時域數(shù)據(jù)樣本進行軟件FFT運算,變成頻域的樣本,再通過數(shù)據(jù)重組,把頻域的樣本顯示出來。圖1就示意了時域顯示轉(zhuǎn)換成頻域顯示的例子。

        FFT的能力取決于以下幾個指標(biāo): 存儲深度大小,軟件運算速度,動態(tài)有效位(ENOB, effective number of bits),底噪。因為這些指標(biāo)直接決定FFT后的刷新速度,動態(tài)范圍,靈敏度,分辨率帶寬RBW。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/122116.htm

示波器的FFT能解決什么問題?

        受限于手頭的工具(所有工程師都夢想桌上擺著最先進的示波器和頻譜儀),而且很多時候工程師調(diào)試電路的時候需要先定性觀察一下,F(xiàn)FT就成了看頻譜的好工具了。說實話,很多廠商FFT功能做得差強人意,無非兩類原因,一類是不具備做好的能力,把頻譜分析做好還是需要很多DSP(處理)高手和射頻技術(shù)實力的;還有一類是能做好,但是主觀上又不太想把FFT做得太強大——那我頻譜儀怎么賣啊,這里有個機會成本的問題。但是FFT還是能解決部分問題的,比如看看諧波頻率范圍、諧波成分、諧波占比、靈敏度、動態(tài)范圍,粗略看看頻譜干擾等等,但往往也會帶來些尷尬問題,比如采樣芯片是由多片疊拼時,就會暴露疊拼的譜線,處理速度慢得也會讓人崩潰,底噪太大,有點太離譜,抖動分量占比有點亂。想回避這些問題當(dāng)然會想出些好方法,比如限制FFT分析樣本,這樣不至于長存儲FFT時死機,比如波形平均降低些底噪等等。             



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