電子測量教案chappt課件-在線瀏覽
2025-06-18 18:02本頁面
【正文】 濾波式頻譜儀 問題：中心頻率可調(diào)，但范圍寬、一致性好的濾波器 難以實(shí)現(xiàn) 第八章 頻譜分析原理 五、 FFT分析儀 ? FFT分析儀，也稱為動態(tài)信號分析儀 ? 利用 FFT來實(shí)現(xiàn)信號頻譜成分的測量 ? 通過 ADC, 以設(shè)定 采樣率 來采樣 ? FFT計(jì)算 ? 將結(jié)果以圖形顯示出來 第八章 頻譜分析原理 ? FFT分析儀的理論基礎(chǔ) 第八章 頻譜分析原理 ? ? ? ?? ?? ???10/j2 πs eNnNknnTxkX頻率分量 離散傅立葉變換（ DFT） ? ?ss 1TNkNfkkf?????（ 1）被采樣的信號必須有周期性（周期 T0）； （ 2）觀察時間必須是被采樣信號周期 T0的整數(shù)倍。 ? FFT分析儀的采樣 根據(jù)奈奎斯特采樣定律，采樣頻率應(yīng)至少高于輸入信號最高頻率的兩倍 ，信號才可以被不失真的恢復(fù)。 第八章 頻譜分析原理 ? 前置的低通濾波器 ? fs大于 fc ? 有限次采樣 — 加窗 ? 不可能無限次采樣，有限次采樣相當(dāng)于 加矩形窗，導(dǎo)致泄露現(xiàn)象，幅度和頻率的誤差 ? 采用其他窗函數(shù) ? 或者采用頻率校正算法 第八章 頻譜分析原理 ? FFT分析儀的性能指標(biāo) （ 1）頻率特性 ? 頻率范圍 fs＞ , 常見 10MHz ? 采樣速率 由 ADC的速度決定 ? 頻率分辨力 頻率間隔為 fs/N （ 2）幅度特性 ? 動態(tài)范圍 由 A/D的位數(shù)決定，位數(shù)和轉(zhuǎn)換速度矛盾，導(dǎo)致動態(tài)范圍與最大輸入頻率是矛盾的 例如： 100KHz帶寬時動態(tài)范圍可達(dá) 100dB ? 靈敏度和精度 本機(jī)噪聲、量化噪聲、計(jì)算誤差等 例如： 177。由 于沒有混頻電路避免了鏡像信號 缺點(diǎn)：中心頻率可調(diào)且調(diào)整范圍 很寬的窄帶濾波器難以實(shí)現(xiàn) ，工 作頻帶較窄，而且靈敏度低 解決辦法：外差式頻譜儀 輸入頻譜 fxi fo 掃頻 本機(jī)振蕩器 fL（ t） xiLoftff ?? )( 第八章 頻譜分析原理 外差式頻譜分析儀 （ 1）、工作原理： 輸入信號頻譜： fx1 fx2 fxn 掃描 電壓發(fā)生器 掃頻振蕩器 fL（ t） （可變） 混頻器 fo= fL（ t） fxn 濾波器 檢波器 顯示器 第八章 頻譜分析原理 結(jié)論： 掃頻外差式頻譜儀對被分析的頻譜是一個一個 順序采樣，所以
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1