使用模拟发现2测量信号中的谐波
每个周期信号都可以描述为具有不同频率、振幅和相移的正弦波的总和。这提高了用正弦波合成信号并分析各种信号以确定构成这些信号的正弦波的可能性。利用快速傅里叶变换(FFT)将信号的形状(时域数据)分解为构成信号(频域数据)的正弦波。该算法在勤奋波形中实现。正弦波的频率是严格描述的。每个周期信号都有自己的频率，称为基频。它等于第一个正弦波的频率。进一步的正弦波每一个都是基频乘以一个特定的指数。例如，第二个正弦波的频率等于2乘以基频。正弦波的指数称为谐波。 This guide shows how to measure harmonics in a specific signal with the Analog Discovery 2 using an FFT in Digilent WaveForms.
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方波的分解
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硬件
将模拟发现2连接到您的计算机。
连接1+(示波器正输入，橙色线)到W1(波形发生器输出，黄色线)和1-(示波器负输入，橙色和白色线)到接地(地面,黑色线)。
软件
接下来,打开波形。的WaveGen仪器将用来产生信号，并范围仪器将用于观察信号的形状并测量其谐波(FFT)。
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要启动波形发生器，请单击WaveGen按钮
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切换到自定义模式
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点击新，并将下面的代码粘贴到文本框中
波形发生器代码var amp = [1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];//振幅值从0到1 (0-100%)var ph = [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];/ /相位值从0到1(0 - 360度)Y = amp [0] * sin (X(1 * 2 *π*)+ 2 *π* ph值[0])+ amp[1] *罪((2 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[1])+ amp[2] *罪((3 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[2])+ amp[3] *罪((4 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[3])+ amp[4] *罪((5 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[4])+ amp[5] *罪((6 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[5])+ amp[6] *罪((7 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[6])+ amp [7] *sin((8 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[7])+ amp[8] *罪((9 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[8])+ amp[9] *罪((10 * 2 *π* X) + 2 *π* ph值[9]);
通过修改放大器和相位值可以产生不同形状的信号。单击generate按钮来生成形状。
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要启动示波器，请点击范围按钮。
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触发器选项:源-通道1条件,不断上升的水平,0 v
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时间选择:职位:0基地:1 / div女士
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通过取消其复选框禁用通道2
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通道选项:偏移:0 v范围:500 mv / div，单击齿轮按钮，取消勾选噪音复选框。
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点击视图→FFT显示FFT窗口
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FFT选项:0赫兹停止:50千赫,上图:0伏特分贝底:-80伏特分贝
测量
自定义测试向量，振幅值从0到1 (0-100%):
模拟发现2波发生器产生的信号FFT:
FFT的结果分为频率，谐波，分贝水平，电压和百分比与基频比较:
| 频率 | 谐波 | 水平(伏特分贝) | 电压(V) | 与基频相比[%] |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | -2.4 | ０．７６ | 100.00% |
| 3. | 3. | -12.0 | ０．２５ | 33.11% |
| 5 | 5 | -16.5 | 0．15 | 19.72% |
| 7 | 7 | -19.5 | 0．11 | 13.96% |
| 9 | 9 | -21.6 | 0．08 | 10.96% |
其他波形的例子
WaveGen设置如下:简单，正弦，频率:500赫兹，振幅:1v，偏置:0v，对称:50%，相位:0度
示波器设置如下:重复，正常，通道1，上升边缘，0V
时间设置为位置:0 V和底座:500 us/div
通道1设置偏移:0 V偏移和范围:500 mV/div
FFT设置为“开始:0”赫兹，停止:50 Khz，顶部:0 dB，底部:-80 dB
波形设置如下:简单，三角形，频率:1khz，振幅:1v，偏置:0v，对称:20%，相位:0度
示波器设置如下:重复，正常，通道1，上升边缘，0V
时间设置为位置:0 V和基数:1ms/div
通道1设置偏移:0 V偏移和范围:500 mV/div
FFT设置为“开始:0”赫兹，停止:50 Khz，顶部:0 dB，底部:-80 dB
WaveGen设置如下:自定义波形
示波器设置如下:重复，正常，通道1，上升边缘，0V
时间设置为位置:0 V和基数:1ms/div
通道1设置偏移:0 V偏移和范围:500 mV/div
FFT设置为“开始:0”赫兹，停止:50 Khz，顶部:0 dB，底部:-80 dB
WaveGen设置如下:自定义波形
示波器设置如下:重复，正常，通道1，上升边缘，0V
时间设置为位置:0 V和基数:1ms/div
通道1设置偏移:0 V偏移和范围:500 mV/div
FFT设置为“开始:0”赫兹，停止:50 Khz，顶部:0 dB，底部:-80 dB
