FFT
De FFT-I/O voert een spectrumanalyse van een signaal uit. De I/O zet een tijdbasissignaal om naar een spectrum door middel van een Fast Fourier Transform, een efficient algoritme om de Discrete Fourier Transformatie (DFT) te berekenen. De uitgang van een FFT-I/O kan worden verbonden met een grafiek met een frequentie-as of een lege grafiek. De grootte van elke bin in het spectrum geeftde amplitude van dat frequentiecomponent weer.

Een specifieke toepassing van de FFT-I/O is een spectrum analyzer maken om frequentiegedrag van een systeem te onderzoeken of de harmonische vervorming in een systeem te bepalen.

Om een spectrum in een dichtheidsspectrum om te zetten kan een Versterking/Offset-I/O achter de FFT-I/O geplaatst worden. Gebruik de instelling Spectrum naar dichtheid om een magnitude-spectrum naar een dichtheidsspectrum om te zetten.

Instellingen en acties

Om het gedrag van een FFT-I/O aan te passen zijn diverse instellingen en acties beschikbaar. Deze zijn beschikbaar via een popupmenu dat getoond wordt als met rechts op de I/O geklikt wordt in het objectscherm.

Venster

De Fast Fourier Transformatie behandelt het ingangsignaal als een periodiek signaal. In andere woorden, er wordt aangenomen dat het signaal een oneindig lange serie herhalingen van de ingangsdata is. In de praktijk bevat de ingangsdata meestal niet een geheel aantal perioden van het signaal. Daardoor ontstaat een discontinuïteit als het eind van de data wordt verbonden met het begin, wat resulteert in extra frequentiecomponenten in het spectrum. Dit effect wordt spectral leakage genoemd.

Om het effect van spectral leakage te minimaliseren kan de ingangsdata worden vermenigvuldigd met een venster (window). Verschillende vensters kunnen worden gekozen in het menu van de FFT-I/O, die allemaal ongeveer hetzelfde doen: ze maken de randen van de ingangsdata vloeiender, zodat de discontinuïteiten kleiner worden. In de meeste gevallen zal het Blackman-Harris-venster de beste resultaten opleveren. Echter, als de ingangsdata een geheel aantal perioden van een signaal bevat, zal rechthoek (geen venster) het beste resultaat opleveren. De volgende window-functies zijn beschikbaar:

  • Rechthoek
  • Hanning
  • Hamming
  • Bartlett
  • Parzen
  • Welch
  • Blackman
  • Blackman-Harris
  • Flat top

Meting-databereik

Het databereik waarover de FFT wordt berekend kan worden ingesteld op een van de volgende waarden:

  • Alle samples: Gebruik zowel pre- en post-samples voor de FFT-berekening.
  • Alleen post-samples: Gebruik alleen post-samples voor de FFT-berekening. (Standaard)
  • Alleen pre-samples: Gebruik alleen pre-samples voor de FFT-berekening.

Begrens datagrootte tot machten van 2

De FFT-I/O ondersteunt twee algoritmes voor het bepalen van het frequentiespectrum. Het ene algoritme kan elk aantal samples gebruiken om het spectrum te berekenen. Het andere algoritme vereist dat het aantal samples een macht van twee is, bijvoorbeeld 512, 1024, 2048, enz.. Het algoritme met de beperking op het aantal samples is sneller, het andere algoritme kan een nauwkeuriger spectrum van het gemeten signaal bepalen omdat het alle samples kan gebruiken.

Door de instelling Begrens datagrootte tot machten van 2 in te schakelen gebruikt de FFT-I/O het snelste algoritme, waar het grootst mogelijke "macht van 2" aantal samples van het geselecteerde databereik wordt gebruikt. Wanneer de instelling uit staat, wordt het totale geselecteerde databereik gebruikt.

Algemene instellingen en acties

Beperkingen

FFT-berekeningen uitvoeren op zeer grote data-sets kan erg lang duren en erg veel geheugen gebruiken. In bepaalde situaties kan het niet mogelijk zijn een FFT uit te voeren met de ingestelde record lengte en pre-trigger-instelling en beschikbare RAM in de computer. In dat geval zal de software het aantal gebruikte samples beperken tot het maximaal aantal te gebruiken samples voor de FFT-operatie. Alle opvolgende metingen met dezelfde instellingen zullid hetzelfde geldige aantal samples gebruiken voor de FFT-berekening.

Om deze situatie te voorkomen kan een van de volgende voorstellen gebruikt worden:

  • stel pre-trigger in op 0 of stel het FFT meting-databereik in op Alle samples.
  • Schakel FFT Begrens datagrootte tot machten van 2 in.

Gerelateerde informatie

Versterking/Offset

De Versterking/Offset I/O vermenigvuldigt een signaal met een constante versterkingsfactor en telt er een constante offset bij op.