电子测量 FFT频谱分析实验

湘潭大学 电子测量 实验六 姓 名 学 号 班 级 指导老师 日 期 FFT频谱分析实验 四 实验步骤 2 信号频谱测量 1 正弦波的频谱测量 用信号发生器输出100Hz 1Vrms的正弦波加到DSO 2902 512K型测试仪的CH A1通道 适当设置 电压 每格 时间 每格 的值 点 GO 再打开 FFT 窗口 频谱类型选 Magnitude 窗口类型选 Hanning 存储点数选 1024 缩放选 1 读取谱线对应的 频率和幅值 填表6 2 并以信号源指示的幅度为准 计算测量的相对误差 2 方波的频谱测量 用信号发生器输出100Hz 1Vrms的方波加到DSO 2902 512K型测试仪的CH A1通道 适当设置 电压 每格 时间 每格 的值 点 GO 再打开 FFT 窗口 频谱类型选 Magnitude 窗口类型选 Hanning 存储点数选 1024 缩放选 1 读取谱线对应的 频率和幅值 填表6 2 并以信号源指示的幅度为准 计算测量的相对误差 3 三角波的频谱测量 用信号发生器输出100Hz 1Vrms的三角波加到DSO 2902 512K型测试仪的CH A1通道 适当设置 电压 每格 时间 每格 的值 点 GO 再打开 FFT 窗口 频谱类型选 Magnitude 窗口类型选 Hanning 存储点数选 1024 缩放选 1 读取谱线对应的 频率和幅值 填表6 2 并以信号源指示的幅度为准 计算测量的相对误差 基波二次谐波三次谐波 四次谐 波 五次谐 波 幅度测量值 mV 48800 0 0 100Hz 1Vrms 正弦波幅度测量相对误差 0 030000 幅度测量值 mV 608208136 96 80 100Hz 1Vrms 方波幅度测量相对误差0 010 02030 020 010 03 幅度测量值 mV 392304372 400 392 100Hz 1Vrms 三角波幅度测量相对误差0 0110 0220 0210 0230 011 3 频谱分析法测量放大器的最大不失真输出 集成功放电路电源接 12V 用信号发生器输出频率为100Hz 10mVrms的正弦波加到 集成功放电路输入端 用DSO 2902 512K型测试仪的CH A1 CH A2通道分别观测集成功放电 路的输入 输出信号 适当设置 电压 每格 时间 每格 的值 点 GO 再打开 FFT 窗口 频谱类型选 Magnitude 窗口类型选 Hanning 存储点数选 1024 缩放选 1 观察 输入和输出信号的频谱 在输出信号无失真情况下读取输入信号和输出信号的谱线高度 填表6 3 计算集成功放电路电压放大倍数 逐渐加大输入信号幅度的同时观察输出信号的频谱 测出最大不失真输出信号幅度 填表6 3 开关 ON开关 OFF mV i V mV o V Von A mV o V Voff A 10100010080030 最大不失真输入 5200200181 528 9 五 预习与思考题 1 DSO 2902 512K型测试仪如何设置 电压 格 的值 答 显示通道对话框 在要设置的通道一栏下点开 V div 下拉表 来设 置相应的 电压 格 的值 在选择模拟通道时 用每分区多少电压 V Div 来控 制信号的垂直分辨率因数 要得到最好的输入信号表示法 设置每格电压时尽量在 满屏上显示最大振幅 这样信号的幅值将得到最大的信号分辨率 2 DSO 2902 512K型测试仪如何选择电压衰减比例 答 显示通道对话框 在要设置的通道一栏下点开 Probe 下拉表 由探 头输入比例控制电压衰减 输入电压应与探头比例匹配 1 1X 1 10X 1 100X 或 1 1000X 当输入信号在10V以内时 用1 1X或 1 10V比例都行 如果输入信号在10V以外时 使用1 10X探头设置在 注意用 1 10X探头设置 当输入信号在10V以内时 由于较小的电压通过数字转换 将提 供更好的频率响应 3 DSO 2902 512K型测试仪中 如何通过观察放大电路输出信号频谱来判断是否失真 答 显示通道对话框 在要设置的通道一栏下点开 Probe 下拉表 由探 头输入比例控制电压衰减 输入电压应与探头比例匹配 1 1X 1 10X 1 100X 或 1 1000X 当输入信号在10V以内时 用