АКИП АКИП-4122/3V Руководство по эксплуатации онлайн [25/71] 263176

Окно: Выбор окна определяется характеристиками входного сигнала, который

необходимо исследовать, а также характеристиками функции окна. Выбор окна снижает утечку

частот в спектре БПФ. При выполнении быстрого преобразования Фурье предполагается, что

временной сигнал повторяется бесконечно. Для целого числа циклов временной сигнал

начинается и заканчивается на одном и том же уровне и в форме сигнала отсутствуют разрывы.

При нецелом числе циклов во временном сигнале начальная и конечная точки имеют разные

уровни. Переход от начальной к конечной точке приводит в разрыву в форме сигнала, что в

свою очередь приводит к появлению высокочастотных переходных составляющих.

Применение окна к сигналу во временной области изменяет форму сигнала таким

образом, что начальное и конечное значение сближаются, в результате чего уменьшается

величина разрыва.

Функция математических операций включает четыре параметра окна БПФ. Типы окна

определяют компромисс между разрешением по частоте и точностью амплитудных измерений.

Выбор окна определяется необходимостью измерения конкретных величин и характеристиками

исходного сигнала.

Прямоугольное окно/ Rectangle: Выбор прямоугольного

окна. Это окно подходит для сигналов, не имеющих разрывов.

Это большинство сигналов.

Окно Blackman/Блэкмена: Окно Блэкмена обеспечивает

худшую погрешность измерения по частоте, чем окно Хеннинга,

но обеспечивает лучшее исследование сигналов с малой

амплитудой.

Окно Hanning/Хеннинга: Выбор этого окна обеспечивает

большую точность измерения по частоте, но меньшую точность

измерения по амплитуде по сравнению с плоским окном.

Окно Hamming/Хэмминга: У данного типа окна немного лучше

разрешение по частоте, чем у Хеннинга.

Рис. 8-6 Использовании функции окна в БПФ

Искажения БПФ

Проблемы могут возникать, когда осциллограф регистрирует временной сигнал,

содержащий гармоники с частотами выше частоты Котельникова. Скорость регистрации

отсчетов для частот выше частоты Котельникова является недостаточной. Это приводит к

появлению зеркальных низкочастотных гармоник относительно частоты Котельникова. Такие

паразитные гармоники называют искажениями.