示波器是用來觀察時(shí)域波形的重要儀器，但是示波器FFT功能的存在，使得示波器可以被當(dāng)做一個(gè)簡易的頻譜儀使用，通過快速傅里葉變換，實(shí)現(xiàn)波形從時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換，同時(shí)觀察時(shí)域波形和信號(hào)的頻率分量。在無法使用頻譜儀的場合，提供FFT分析支持。

本篇小編將為大家視頻講解演示，如何使用MSO8000系列數(shù)字示波器的FFT功能。

本期內(nèi)容

視頻示范如何使用MSO8000的FFT分析功能

案例背景

FFT功能

在沒有頻譜儀的情況下，示波器的FFT功能就可以充當(dāng)簡易的頻譜儀進(jìn)行簡單的頻率成分分析，并可以幫助您找到波形中存在的異常頻點(diǎn)。MSO8000系列示波器提供FFT(快速傅立葉變換)數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，可將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域分量(頻譜)。可實(shí)現(xiàn)在觀測信號(hào)時(shí)域波形的同時(shí)觀測信號(hào)的頻譜圖，便于進(jìn)行以下測試工作：

測量系統(tǒng)中的諧波分量和失真

表現(xiàn)直流電源中的噪聲特性

分析振動(dòng)

如上圖所展示的，方波信號(hào)是由對(duì)應(yīng)頻率的奇次諧波組成的，那么在頻域中觀察1MHz的方波信號(hào)的諧波分量就應(yīng)該有1、3、5、7、9次及以上的諧波分量，本次演示將以該信號(hào)為例，通過MSO8104的FFT功能進(jìn)行驗(yàn)證。

產(chǎn)品支持

MSO8000系列數(shù)字示波器

在如今的集成設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一款集成度較高的綜合示波器已經(jīng)成為設(shè)計(jì)工程師必不可少的得力工具。RIGOL 自主研發(fā)的 MSO8000 系列數(shù)字示波器集包括頻譜分析儀在內(nèi)的 7 種獨(dú)立儀器功能于一體。

標(biāo)配 FFT運(yùn)算功能，最大 1 Mpts 波形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)算

同時(shí)顯示多達(dá) 4 組運(yùn)算

支持獨(dú)立的 FFT 彩色余輝顯示

多達(dá) 15 個(gè)峰值的峰值搜索功能，事件列表可導(dǎo)出

除此之外，MSO8000還可提供如16通道邏輯分析儀、任意波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、高精度頻率計(jì)、累加器以及協(xié)議分析儀等多種儀器的部分功能。

三分鐘教你學(xué)會(huì)

使用FFT分析

視頻演示

測試步驟

FFT分析要幾步?

測試準(zhǔn)備

1. 準(zhǔn)備一臺(tái)具有FFT分析功能的數(shù)字示波器，本次使用RIGOL MSO8104數(shù)字示波器進(jìn)行演示;

2.準(zhǔn)備待測信號(hào)，本次使用DG2102函數(shù)/任意波形發(fā)生器提供一個(gè)5Vpp，1MHz的方波信號(hào)。

FFT運(yùn)算分析

1. 設(shè)置合適的水平時(shí)基和垂直檔位，使方波信號(hào)在屏幕上比較完整地顯示，添加頻率測量項(xiàng)，將顯示當(dāng)前信號(hào)的頻率是1MHz;

2. 打開MATH功能，運(yùn)算符選擇FFT，信源設(shè)置為CH1，打開運(yùn)算;

3. 調(diào)整合適的偏移和垂直檔位，使波形能夠相對(duì)完整地顯示在屏幕上;

4. 在“更多”設(shè)置中可以將X設(shè)置為“Span-Center”(掃寬-中心頻率)或“Start-End”(起始頻率-終止頻率)，本次演示設(shè)置為“Start-End”，設(shè)置起始頻率為1MHz，終止頻率為100MHz，窗函數(shù)為布萊克曼窗(該設(shè)置可以使各個(gè)頻率顯示地更加完整);

5. 打開峰值搜索功能，設(shè)置峰值個(gè)數(shù)，本次演示設(shè)置為9個(gè)，排序方式為頻率大小;

6. 調(diào)整合適的閾值，直到峰值列表出現(xiàn)9個(gè)頻點(diǎn)，從測試結(jié)果的峰值列表可以看到該信號(hào)的各個(gè)頻率分量。

原文標(biāo)題：3分鐘小課堂 | 用示波器做點(diǎn)頻譜儀才能分析的FFT

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