“精彩十分鐘”系列之二：FFT 分析

快速傅里葉變換（FFT）頻率分析

示波器有很強的分析信號頻譜的能力；快速傅里葉變換（FFT）現在是幾乎所有數字示波器的標配工具。以下是關(guān)于如何設置和使用FFT進(jìn)行頻譜分析的實(shí)驗指導書(shū)。

設備要求

WaveRunner Zi系列的示波器

10:1 高阻抗無(wú)源探頭.

初始化設置

本指導書(shū)的初始化設置是基于WaveRunner 6 Zi 示波器實(shí)現:

1.將無(wú)源探頭連接到通道1，再連接在示波器前面板的CAL測試點(diǎn)；

2.進(jìn)行初始化設置：點(diǎn)擊文件下拉菜單，選擇Recall Setup，再點(diǎn)擊Default Setup。

3.關(guān)閉通道2.

4.設置示波器：按下Scope Setup，然后在彈出菜單中選擇Auto Setup。

初始化設置完成，示波器顯示如圖1所示。

圖1: 初始化設置，輸入信號為1KHZ的校準方波信號

使用時(shí)基下拉菜單中的水平設置或者點(diǎn)擊屏幕右下角的時(shí)基設置快捷菜單，打開(kāi)時(shí)基對話(huà)框，固定最大存儲為50kS，并且將時(shí)基改變到20ms，如圖2所示，在250KS/S的采樣率下，我們可以獲得50,000個(gè)點(diǎn)，記錄長(cháng)度為200ms。

圖 2: 時(shí)基捕獲設置可以獲得200ms的記錄長(cháng)度

使用Math下拉菜單，打開(kāi)Math對話(huà)框，選擇F1標簽，設置F1的Math通道顯示C1的FFT變化，如圖3所示。

圖3: 數學(xué)通道F1的基本FFT設置

我們可以在右下方的FFT標簽中找到FFT設置的控制，包含FFT結果的類(lèi)型，算法和窗口。

在如圖4表格中選擇可以需要使用的類(lèi)型。從數學(xué)的角度來(lái)看，FFT運算是非常復雜的，它的輸出形式由實(shí)部和虛部?jì)刹糠纸M成。