這進(jìn)一步改善了在目標(biāo)頻帶寬度上的信噪比。
由于FFT頻譜產(chǎn)生于原始的時(shí)域信號(hào)，因此通過(guò)對(duì)同一信號(hào)進(jìn)行時(shí)間和頻率上的分析，可以獲得大量的有用信息。某個(gè)信號(hào)在時(shí)域中可能是穩(wěn)定和正確的，在頻域分析時(shí)可以發(fā)現(xiàn)噪聲變大、未知的雜散信號(hào)以及其他在時(shí)域分析中不易發(fā)現(xiàn)的異常事件。在某些示波器上還可以使用時(shí)域選通分析功能。借助該功能，可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的檢測(cè)功能。通過(guò)選通方式進(jìn)行FFT變換或者限制在某個(gè)時(shí)間記錄的特定位置作FFT，可以在指定的時(shí)間點(diǎn)觀察傅立葉變換，從而有助于確定產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)間點(diǎn)。獲得了干擾信號(hào)的周期或頻率之后，可以更加準(zhǔn)確、快速排除差錯(cuò)或者故障。
最后需要指出的是，不將頻譜分析限制在某個(gè)特定單一通道上通常也是非常重要的。某些情況下，事件可能影響多個(gè)通道的信號(hào)，對(duì)多個(gè)通道同時(shí)進(jìn)行頻譜分析可以提供更多的測(cè)試信息。如在時(shí)間上相互關(guān)聯(lián)的被干擾信號(hào)和干擾信號(hào)的頻譜分析視圖可以為問(wèn)題分析提供有力證據(jù)。[pagebreak]
動(dòng)態(tài)范圍
合適地利用FFT實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析，還必須了解示波器的動(dòng)態(tài)范圍。高動(dòng)態(tài)范圍、無(wú)雜散信號(hào)等特點(diǎn)對(duì)于正確地進(jìn)行時(shí)域采樣并將其轉(zhuǎn)換至頻域至關(guān)重要。示波器的動(dòng)態(tài)范圍不可避免地取決于示波器模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的性能及其有效位數(shù)(ENOB)。有效位數(shù)越多，動(dòng)態(tài)范圍越高，信噪比(SNR)越大，精度越好。理想ADC可以將給定電壓轉(zhuǎn)換至2K個(gè)量化等級(jí)之一;其中，對(duì)于8位ADC，K為8，其對(duì)應(yīng)的量化等級(jí)有256個(gè)。然而，ADC存在偏置誤差和增益誤差、非線性誤差和噪聲，這些均會(huì)影響其動(dòng)態(tài)范圍，從而，使得其有效位數(shù)由8降至4至7之間的某個(gè)值。此外，示波器也不僅僅只包括一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它還有前端放大器和濾波器等，這些組件都會(huì)帶來(lái)噪聲，進(jìn)一步劣化總體ENOB。因此，為了實(shí)現(xiàn)可測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍的最大化，必須綜合考慮整個(gè)信號(hào)采樣鏈上的全部組件。
大量示波器采用多個(gè)低速ADC的交織采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)高采樣率。
由于FFT頻譜產(chǎn)生于原始的時(shí)域信號(hào)，因此通過(guò)對(duì)同一信號(hào)進(jìn)行時(shí)間和頻率上的分析，可以獲得大量的有用信息。某個(gè)信號(hào)在時(shí)域中可能是穩(wěn)定和正確的，在頻域分析時(shí)可以發(fā)現(xiàn)噪聲變大、未知的雜散信號(hào)以及其他在時(shí)域分析中不易發(fā)現(xiàn)的異常事件。在某些示波器上還可以使用時(shí)域選通分析功能。借助該功能，可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的檢測(cè)功能。通過(guò)選通方式進(jìn)行FFT變換或者限制在某個(gè)時(shí)間記錄的特定位置作FFT，可以在指定的時(shí)間點(diǎn)觀察傅立葉變換，從而有助于確定產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)間點(diǎn)。獲得了干擾信號(hào)的周期或頻率之后，可以更加準(zhǔn)確、快速排除差錯(cuò)或者故障。
最后需要指出的是，不將頻譜分析限制在某個(gè)特定單一通道上通常也是非常重要的。某些情況下，事件可能影響多個(gè)通道的信號(hào)，對(duì)多個(gè)通道同時(shí)進(jìn)行頻譜分析可以提供更多的測(cè)試信息。如在時(shí)間上相互關(guān)聯(lián)的被干擾信號(hào)和干擾信號(hào)的頻譜分析視圖可以為問(wèn)題分析提供有力證據(jù)。[pagebreak]
動(dòng)態(tài)范圍
合適地利用FFT實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析，還必須了解示波器的動(dòng)態(tài)范圍。高動(dòng)態(tài)范圍、無(wú)雜散信號(hào)等特點(diǎn)對(duì)于正確地進(jìn)行時(shí)域采樣并將其轉(zhuǎn)換至頻域至關(guān)重要。示波器的動(dòng)態(tài)范圍不可避免地取決于示波器模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的性能及其有效位數(shù)(ENOB)。有效位數(shù)越多，動(dòng)態(tài)范圍越高，信噪比(SNR)越大，精度越好。理想ADC可以將給定電壓轉(zhuǎn)換至2K個(gè)量化等級(jí)之一;其中，對(duì)于8位ADC，K為8，其對(duì)應(yīng)的量化等級(jí)有256個(gè)。然而，ADC存在偏置誤差和增益誤差、非線性誤差和噪聲，這些均會(huì)影響其動(dòng)態(tài)范圍，從而，使得其有效位數(shù)由8降至4至7之間的某個(gè)值。此外，示波器也不僅僅只包括一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它還有前端放大器和濾波器等，這些組件都會(huì)帶來(lái)噪聲，進(jìn)一步劣化總體ENOB。因此，為了實(shí)現(xiàn)可測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍的最大化，必須綜合考慮整個(gè)信號(hào)采樣鏈上的全部組件。
大量示波器采用多個(gè)低速ADC的交織采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)高采樣率。
