使用示波器FFT功能測(cè)量調(diào)幅信號(hào)的調(diào)制深度
在幅度調(diào)制中,調(diào)制深度是指調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)的振幅比。借助快速傅里葉變換(FFT),我們可以通過(guò)測(cè)量邊帶幅度和載波幅度來(lái)得到調(diào)制深度。本文將介紹一種使用新峰值/標(biāo)記功能的便捷方式來(lái)測(cè)量調(diào)制深度。1.
在幅度調(diào)制中,調(diào)制深度是指調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)的振幅比。借助快速傅里葉變換(FFT),我們可以通過(guò)測(cè)量邊帶幅度和載波幅度來(lái)得到調(diào)制深度。本文將介紹一種使用新峰值/標(biāo)記功能的便捷方式來(lái)測(cè)量調(diào)制深度。
1. 基本原理
幅度調(diào)制使用正弦信號(hào)(通常是音頻頻率范圍從10赫茲到20千赫的正弦波)去控制被稱為載波的高頻信號(hào)的幅度。調(diào)制深度可以表示為調(diào)制指數(shù),計(jì)算公式如下圖所示:
我們可以很容易地測(cè)量邊帶振幅和載波振幅之間的差X,然后可以輕松地計(jì)算出調(diào)制指數(shù)。
2. 信號(hào)源的設(shè)置
根據(jù)信號(hào)源的要求,我們需要進(jìn)行以下設(shè)置:
- 打開(kāi)調(diào)制
- 調(diào)制類型:幅度調(diào)制
- 載波頻率:1MHz
- 載波幅度:500mVpp
- 調(diào)制頻率:10kHz
- 調(diào)制深度:80%
為了測(cè)量FFT波形,我們需要設(shè)置FFT的中心頻率為1MHz,并將水平檔位設(shè)置為5kHz以提供清晰的波形。為了減少隨機(jī)誤差,我們選擇平頂窗作為窗口類型,并設(shè)置FFT的平均模式次數(shù)為100。從鼎陽(yáng)X-E系列示波器的6.1.31版本開(kāi)始,F(xiàn)FT增加了峰值/標(biāo)記功能,并且用戶可以單獨(dú)設(shè)置FFT的點(diǎn)數(shù)。
3. 示例配置過(guò)程
首先,將示波器的時(shí)基設(shè)置為2ms,并進(jìn)入采集菜單,將存儲(chǔ)深度設(shè)置為1.4M。接下來(lái),進(jìn)入數(shù)學(xué)菜單,將操作符設(shè)置為FFT,并進(jìn)入配置菜單,將最大點(diǎn)數(shù)設(shè)置為128k,窗口設(shè)置為平頂窗,顯示設(shè)置為頻譜儀,并進(jìn)入下一頁(yè),將模式設(shè)置為平均模式,次數(shù)設(shè)置為100。
然后,進(jìn)入垂直菜單,將單位設(shè)置為dBVrms,在水平菜單中,設(shè)置中心頻率為1MHz,水平檔位為5kHz。最后,進(jìn)入工具菜單,將類型設(shè)置為峰值,打開(kāi)表格以顯示峰值列表,并設(shè)置顯示頻率以在表格中顯示峰值的頻率,排序方式設(shè)置為頻率。
4. 測(cè)量結(jié)果
完成以上設(shè)置后,進(jìn)入搜索菜單,調(diào)整閾值以顯示較少的峰值,以便更好地從表格中讀取結(jié)果。然后返回配置菜單,按下重置按鈕。當(dāng)FFT的平均次數(shù)達(dá)到100次后,我們可以得到以下結(jié)果:
- 載波幅度:-14.9dBV
- 邊帶幅度:-22.8dBV
因此,載波幅度和邊帶幅度之間的差值為-7.9dBV。根據(jù)前面的介紹,可以得出調(diào)制深度的測(cè)量結(jié)果如下表所示:
| 調(diào)制深度 | 測(cè)量結(jié)果 |
|---|---|
| 調(diào)制深度(%) | 76.84% |
通過(guò)使用示波器的FFT功能和新的峰值/標(biāo)記功能,我們可以方便地測(cè)量調(diào)幅信號(hào)的調(diào)制深度。這種方法簡(jiǎn)單易行,可用于各種實(shí)際應(yīng)用中。