“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）現在是幾乎所有數字示波器的標配工具。以下是關于如何設置和使用FFT進行頻譜分析的實驗指導書。

設備要求

WaveRunner Zi系列的示波器

10:1 高阻抗無源探頭.

初始化設置

本指導書的初始化設置是基于WaveRunner 6 Zi 示波器實現:

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.進行初始化設置：點擊文件下拉菜單，選擇Recall Setup，再點擊Default Setup。

3.關閉通道2.

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

初始化設置完成，示波器顯示如圖1所示。

圖1: 初始化設置，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置或者點擊屏幕右下角的時基設置快捷菜單，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，設置F1的Math通道顯示C1的FFT變化，如圖3所示。

圖3: 數學通道F1的基本FFT設置

我們可以在右下方的FFT標簽中找到FFT設置的控制，包含FFT結果的類型，算法和窗口。

在如圖4表格中選擇可以需要使用的類型。從數學的角度來看，FFT運算是非常復雜的，它的輸出形式由實部和虛部兩部分組成。