您好, 登录| 注册|
论坛导航
您好, 登录| 注册|
子站:
商城:

如何把示波器上的FFT 做成极致?

2018-06-11 10:03 来源:互联网 编辑:Angelina

一、示波器上的FFT 是什么?

二、示波器的FFT 能解决什么问题?

三、示波器的FFT 经常变成用户手里的鸡肋,问题在哪?

四、我们把示波器上的频谱分析功能做到极致,怎么做到的?

五、示波器上的频谱分析功能发展趋势

一、有了数字示波器,我们对波形的处理就不在单纯了,不再只是停留在看看波形形状,不再满足只是测量几个参数了。

我们总想着对采下来的数据做更多的处理,示波器更准确的理解,它更像一个波形分析仪正是工程师的不满足,才有我们不断追求推动极限的动力,因为我们经常低估我们的潜力,极限到底在哪? 到底是谁最先把FFT(快速傅里叶变换)用在数字示波器里边呢,说法很多。好像突然间,大家在示波器上都发现有FFT 功能了,而且都是标准配置,虽然都有这个功能,但是做成的结果千差万别,速度和指标也都各不相同,任何事情开始阶段都相同,都先追求有,再谈差异化。况且示波器本身是个定性的工具,谁又在乎示波器在频域上的指标精度呢,除了我们可爱的研发工程师。情况在变化,很多时候用户希望通过一个仪器来解决所有问题,因为说实话,很多工程师没有条件在桌上摆上电位计,频谱仪,示波器,矢网。多数情况,示波器把采集下来的时域数据样本,进行软件fft 运算,变成频域的样本,再通过数据重组,把频域的样本显示出来。

1

fft 的能力取决于一下几个指标: 存储器大小,软件运算速度,动态有效位ENOB,底噪。因为这些指标直接决定fft 后的刷新速度,动态范围,灵敏度,分辨率带宽RBW。

二、示波器的fft 能解决什么问题呢?

受限于手头的工具(所有工程师都梦想桌上摆着最先进的示波器和频谱仪),而且很多时候工程师调试电路时候需要先定性观察一下,fft 就成了看频谱的好工具了。说实话,很多厂商fft 功能都做得差强人意,无非两类原因,一类是不具备做好的能力,把频谱分析做好还是需要很多DSP 高手和射频技术实力的;还有一类是能做好,但是主观上又不太想把fft 做的太强,做得太好,那我频谱仪怎么卖啊,这里有个机会成本的问题。但是fft 还是能解决些问题的,比如看看谱性范围,看看谐波成分,看看谐波占比,粗略看看频谱干扰等等,但往往也会带来些尴尬问题,比如采样芯片是由多片叠拼时候,就会暴露叠拼的谱线,处理速度慢得也会让人崩溃,底噪有点太离谱,抖动分量占比有点乱,回避这些问题当然会想出些些好方法,比如限制fft 分析样本,这样不至于长存储fft 时死机,比如波形平均降低些底噪等等。

三、示波器的fft 是鸡肋吗?

不能不说,有时候真是鸡肋,处理速度太慢,稍微大一点样本就跟死机差不多,RBW 太离谱,谐波抑制比很差,噪声还经常把谐波淹没,动态范围也差得不行。但其实我们的很多场合,如果fft 功能足够好的话,就不是鸡肋,是鸡腿了。比如,测试滤波器和系统的脉冲响应(特性曲线),分辨和定位噪声干扰源,确定乱真辐射,抖动分析,谐波功率分析,EMI 分析。这么看fft 大有用武之地啊。

四、我们把示波器上的频谱分析功能做到极致,怎么做到的?

首先要把频谱分析的速度提高上去,实时刷新,所以你看不再忍受示波器fft 变换时候类似死机一般,其次我们把RBW 做到了高达1Hz,这个水平几乎只有频谱仪才能做到啊,我们的界面设计和频谱仪的操作一摸一样,中心频率,频谱范围,起始频谱,截止频率,RBW 设置,窗函数设置,把频谱仪的设置几乎全部移植过来了。下面从四个方面论证我们怎么把fft 功能做到极致的:

1、专用数字下变频器DDC

传统的做法是,示波器把信号样本采集下来,然后通过软件算法来进行软件运算,速度非常慢,我们的方式通过专用的硬件加速集成电路(ASIC),把fft 功能交给这个硬件电路来实现,速度快到几乎不影响原始波形的刷新速率。当然这个ASI 是需要花大把银子来研发的。核心对比用到了专用的DDC 电路。

1 2 3 下一页 
标签: 示波器 FFT 测试

声明:本网站原创内容,如需转载,请注明出处;本网站转载的内容(文章、图片、视频)等资料版权归原网站所有。如我们采用了您不宜公开的文章或图片,未能及时和您确认,避免给双方造成不必要的经济损失,请电邮联系我们,以便迅速采取适当处理措施;欢迎投稿,邮箱:editor@netbroad.com。

技术专题 更多>>
中国芯崛起未来专题报道
PCB设计高手养成攻略
专业的PCB板制作过程相当复杂。设计人员在过程中要在各种设计规则之间做取舍,兼顾性能、成本、工艺等方面的同时,又要注意板子布局的合理整齐,需要更多的智慧。

头条推荐

2018年电源网工程师巡回研讨会-沈阳站
2018年电源网工程师巡回培训会-沈阳站于7月21日召开,会议共计4个议题,参会工程师近200人,陶显芳陶老师分享了关于"高效率开关电源的设计及应用“议题,将现场工程师交流推向了高潮!
2018慕尼黑上海电子展
关注我们
新浪微博
官方Q群
客服热线
服务时间:周一至周五9:00-18:00
微信关注
免费技术研讨会
获取一手干货分享

互联网违法不良信息举报

Reporting Internet Illegal and Bad Information
editor@netbroad.com
022-58392381