存储深度对FFT结果的影响
存储深度对fft结果的影响
在dso中，通过快速傅立叶变换（fft）可以得到信号的频谱，进而在频域对一个信号进行分析。如电源谐波的测量需要用fft来观察频谱，在高速串行数据的测量中也经常用fft来分析导致系统失效的噪声和干扰。对于fft运算来说，示波器可用的采集内存的总量将决定可以观察信号成分的最大范围（奈奎斯特频率），同时存储深度也决定了频率分辨率△f。如果奈奎斯特频率为500 mhz，分辨率为10 khz，考虑一下确定观察窗的长度和采集缓冲区的大小。若要获得10khz 的分辨率，则采集时间至少为： t = 1/△f = 1/10 khz = 100 ms，对于具有100 kb 存储器的数字示波器，可以分析的最高频率为：
△f × n/2 = 10 khz × 100 kb/2 = 500 mhz
图11 示波器的fft运算
在图12所示的例子中，266 mhz信号受到来自30 khz噪声源的捡拾噪声的影响。fft (下方的轨迹)显示了以266 mhz为中间、相距30 khz的一系列峰值。这种失真十分常见，可能是由于开关式电源、dc-dc转换器或其它来源的串扰导致的。它也可能是由故意使用扩频时钟导致的。
图12 力科示波器的fft分析
对于dso来说，长存储能产生更好的fft结果，既增加了频率分辨率又提高了信号对噪声的比率。另外，针对某些应用，一些非常细节的信息需要在20mpts的存储深度下才能分析出来，如图13、14所示。
图13 1m点的fft结果无法了解有关调制的信息
图14 20m点的fft清晰的确认了时钟的双峰分布及相关调制规律
需要指出的是，对于长波形的fft分析需要示波器超强的数据处理能力，这往往超出了某些示波器的运算极限。力科示波器最大可以做25m点的fft，业内t公司的示波器最大则只能做3.125m点的fft分析。
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