Журнал "Контрольно-измерительные приборы и системы"Журнал "Контрольно-измерительные приборы и системы"Журнал "Контрольно-измерительные приборы и системы"
Энциклопедия измерений
Конвертер единиц измерения
На главную страницуНаписать письмоДобавить в избранноеКарта сайта English
Поиск по сайту
Новости AKTAKOM(364)
Новости Anritsu(88)
Новости Fluke(134)
Новости Keithley(68)
Новости Keysight Technologies(453)
Новости Metrel(4)
Новости National Instruments(210)
Новости NIST(0)
Новости Pendulum(20)
Новости Rigol(50)
Новости Rohde & Schwarz(331)
Новости Tektronix(170)
Новости Texas Instruments(17)
Новости Yokogawa(61)
Новости Росстандарта(59)
AKTAKOM
Anritsu
Fluke
Keithley Instruments
Keysight Technologies
METREL
National Instruments
NIST
RIGOL
Rohde & Schwarz
Spectracom
Tektronix
Texas Instruments
Yokogawa
Росстандарт
Авторизация
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Зарегистрироваться
Реклама на сайте
АКТАКОМ - Измерительные приборы, виртуальные приборы, паяльное оборудование, промышленная мебель
АКТАКОМ – победитель конкурса "Best in Test"!

БПФ (Быстрое преобразование Фурье)

Об Энциклопедии измерений
Об Энциклопедии измерений

В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.

Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.

Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.

Подробнее...

Поиск:  

Быстрое преобразование Фурье (FFT) - это математическая функция в цифровых осциллографах, позволяющая получить из временной зависимости сигнала его частотные компоненты, т.е. проводить спектральный анализ сигналов.

Теория БПФ исходит из предположения о периодическом сигнале и для идеального преобразования необходимо выделить точно один или несколько периодов сигнала, что для реального сигнала сделать точно никогда не удается. Это приводит к разрывности исходной функции к искажению (расширению) расчетного частотного спектра.

Оконная функция БПФ используется для подавления краевых эффектов разрывности реальных функций путем введения весовых коэффициентов для выборки данных в окне, обеспечивающих снижение амплитуд краевых точек (старта и стопа) и, в результате, улучшение результатов БПФ.

Разные виды оконных функций (например, прямоугольное, Хэмминга, Ханнинга , Блэкмана-Харриса) дают различные результаты, как по точности, так и по частотному разрешению и используются для разных видов анализируемых сигналов. Т.е. каждая оконная функция является определенным компромиссом между разрешающей способностью по частоте и точностью определения амплитуды. В зависимости от области применения, от характеристик источника сигнала и ряда других параметров и следует выбирать ту или иную оконную функцию.

На скриншотах ниже приведены различные оконные функции, которые используются в цифровых осциллографах Актаком АСК-5302.

Rectangle (прямоугольник). Данная оконная функция реализует отличное разрешение по частоте и наихудшее разрешение по амплитуде. Это, по существу, соответствует работе без окна.

Hanning (окно Хеннинга)
По сравнению с прямоугольным окном реализует более лучшее разрешение по частоте, но хуже - по амплитуде

Hamming (окно Хэмминга)
При использовании оконной функции Хэмминга появляется лучшее, чем у Hanning разрешение по частоте

Blackman (окно Блэкмана)
В противовес оконной функции Rectangle окно Blackman обеспечивает наилучшее разрешение по амплитуде и наихудшее - по частоте.

В цифровых осциллографах Актаком для удобства визуализации результата БПФ доступны ряд дополнительных средств. Среди них следует отметить: 

  • возможность растяжки результата БПФ. На скриншотах выше видно, что используется пятикратная растяжка в частотной области результата БПФ.
  • возможность представления результата БПФ в двухоконном (исходный сигнал - в верхнем окне, результат БПФ - в нижнем окне) или однооконном (исходный сигнал и результат БПФ в одном окне) варианте. Скриншот однооконного варианта представления приведен ниже


  • аналогично математическим функциям в функции БПФ используется цветовая дифференциация сигналов. Исходный сигнал - желтого цвета, результат БПФ - малинового (красного).
  • возможность проведения курсорных измерений в частотной и амплитудной областях с выводом результатов измерений в отдельную область на экране

В цифровых осциллографах режим БПФ может применяться в следующих случаях:

  • анализ гармонических составляющих в сетях питания;
  • измерение гармонических составляющих и искажений в системах;
  • определение характеристик шумов в источниках постоянного напряжения;
  • тестирование импульсного отклика фильтров и систем;
  • анализ вибраций и колебаний.

Читайте также статью "Подводные камни" быстрого преобразования Фурье


Возврат к списку


Материалы по теме:

Свежий номер
№ 4 Август 2016
КИПиС 2016 № 4
Тема номера:
Современная измерительная техника
Подписаться на журнал
WEB-приложение для подписчиков журнала
Конвертер единиц измерения
О конвертере единиц измерения
Этот универсальный конвертер позволяет перевести различные величины (такие, как: длина, масса, температура, объем, площадь, скорость, время, давление и энергия) из одной системы единиц в другую. Он прост в использовании и работает на различных языках: русском, английском, испанском.
  1. Выберите язык
  2. Выберите величину
  3. Введите значение
  4. Получите результат
Распродажа осциллографов Tektronix! До 20% дешевле!
© "Контрольно-измерительные приборы и системы" ("КИПиС"), 1996-2016. Все права защищены.
Все представленные в Энциклопедии Измерений материалы имеют исключительно информационно-справочный характер и не могут использоваться в качестве руководящих или нормативных документов.
Rambler's Top100 с 24.07.2000 Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика