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使用示波器FFT功能测量调幅信号的调制深度
来源:m6米乐官网电脑版登录入口唯一 发布时间:2024-06-30 21:44:42在幅度调制中,调制深度是指调制信号和载波信号的振幅比。借助快速傅里叶变化,调制深度能够最终靠测量边带幅度和载波幅度来得到。在这篇应用文档中,我们将要展示一种使用新峰值/标记功能(在鼎阳X-E系列数字调幅使用正弦信号(通常是音频频率范围从10赫兹到20千赫的正弦波)去控制被称为载波的高频信号的幅度。
正弦调制是最常用的调制波形类型,如果个人会使用正弦波,调制信号可以表示为
在数学上表示载波波形, 和 表示被调制信号的正边带(上边带)和负边带(下边带)。上下边带的幅度都是 ,如果我们设边带的幅度为
我们看到能很容易测量边带振幅和载波振幅之间的差X,然后能轻松地计算出调制指数。
波形。为减少随机误差,设置FFT为平均模式且平均次数为100。在窗类型的选择上,选择平顶窗以保证幅度的准确性。从固件版本6.1.31开始,X-E系列示波器的FFT增加了峰值/标记功能,并且用户都能够单独设置FFT的点数。FFT的点数越多,FFT波形的频率分辨率就更好,但增加点数同样会增加FFT运算的时间,也会降低刷新率。X-E系列示波器最高支持1M点的FFT运算,所以我们设置示波器存储深度为1.4 Mpts.不需要太高的采样率,设置时基到2ms。依据输入信号,我们大家可以推断一帧波形有28k个周期,我们将使用前20k个周期来进行FFT运算。为了获得良好的分辨率,一个周期内至少应有五个采样点,因此,最小的FFT点数至少应为100 kpts。所以我们设置FFT的点数为128 kpts,因为在满足测量条件的前提下,可以更快地得到测量结果。
新版本还支持峰值/标记,它能够迅速识别和标记峰值。我们最终选择峰值进行测量。
首先,设置时基到2ms并进入采集菜单,设置存储深度为1.4M。接下来进入数学菜单,设置操作符为FFT,进入配置菜单,设置最大点数为128k,设置窗口为平顶窗,设置显示为频谱仪,进入下一页,设置模式为平均模式,设置次数为100。然后进入垂直菜单,设置单位为dBVrms,再进入水平菜单,设置中心频率为1MHz,设置水平档位为5kHz,最后进入工具菜单,设置类型为峰值,开启表格以显示峰值列表,打开显示频率以在表格中显示峰值的频率,设置排序方式为频率。
设置完成之后,进入到搜索菜单,调整阈值以显示较少的峰值方便更好的从表格中读取结果。然后进入配置菜单,按下重置,当FFT的平局次数增加到100次之后,FFT的结果如图4所示。
载波幅度为-14.9dBV,边带幅度为-22.8dBV。所以载波幅度和边带幅度的差值为-7.9dBV。