“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(xiàn)在是幾乎所有數(shù)字示波器的標配工具。以下是關(guān)于如何設(shè)置和使用FFT進行頻譜分析的實驗指導(dǎo)書。

設(shè)備要求

WaveRunner Zi系列的示波器

10:1 高阻抗無源探頭.

初始化設(shè)置

本指導(dǎo)書的初始化設(shè)置是基于WaveRunner 6 Zi 示波器實現(xiàn):

1.將無源探頭連接到通道1，再連接在示波器前面板的CAL測試點；

2.進行初始化設(shè)置：點擊文件下拉菜單，選擇Recall Setup，再點擊Default Setup。

3.關(guān)閉通道2.

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

初始化設(shè)置完成，示波器顯示如圖1所示。

圖1: 初始化設(shè)置，輸入信號為1KHZ的校準方波信號

使用時基下拉菜單中的水平設(shè)置或者點擊屏幕右下角的時基設(shè)置快捷菜單，打開時基對話框，固定最大存儲為50kS，并且將時基改變到20ms，如圖2所示，在250KS/S的采樣率下，我們可以獲得50,000個點，記錄長度為200ms。

圖 2: 時基捕獲設(shè)置可以獲得200ms的記錄長度

使用Math下拉菜單，打開Math對話框，選擇F1標簽，設(shè)置F1的Math通道顯示C1的FFT變化，如圖3所示。

圖3: 數(shù)學(xué)通道F1的基本FFT設(shè)置

我們可以在右下方的FFT標簽中找到FFT設(shè)置的控制，包含F(xiàn)FT結(jié)果的類型，算法和窗口。

在如圖4表格中選擇可以需要使用的類型。從數(shù)學(xué)的角度來看，F(xiàn)FT運算是非常復(fù)雜的，它的輸出形式由實部和虛部兩部分組成。