“精彩十分钟”系列之二：FFT 分析

快速傅里叶变换（FFT）频率分析

示波器有很强的分析信号频谱的能力；快速傅里叶变换（FFT）现在是几乎所有数字示波器的标配工具。以下是关于如何设置和使用FFT进行频谱分析的实验指导书。

设备要求

WaveRunner Zi系列的示波器

10:1 高阻抗无源探头.

初始化设置

本指导书的初始化设置是基于WaveRunner 6 Zi 示波器实现:

1.将无源探头连接到通道1，再连接在示波器前面板的CAL测试点；

2.进行初始化设置：点击文件下拉菜单，选择Recall Setup，再点击Default Setup。

3.关闭通道2.

4.设置示波器：按下Scope Setup，然后在弹出菜单中选择Auto Setup。

初始化设置完成，示波器显示如图1所示。

图1: 初始化设置，输入信号为1KHZ的校准方波信号

使用时基下拉菜单中的水平设置或者点击屏幕右下角的时基设置快捷菜单，打开时基对话框，固定最大存储为50kS，并且将时基改变到20ms，如图2所示，在250KS/S的采样率下，我们可以获得50,000个点，记录长度为200ms。

图 2: 时基捕获设置可以获得200ms的记录长度

使用Math下拉菜单，打开Math对话框，选择F1标签，设置F1的Math通道显示C1的FFT变化，如图3所示。

图3: 数学通道F1的基本FFT设置

我们可以在右下方的FFT标签中找到FFT设置的控制，包含FFT结果的类型，算法和窗口。

在如图4表格中选择可以需要使用的类型。从数学的角度来看，FFT运算是非常复杂的，它的输出形式由实部和虚部两部分组成。