技术文章

什么是FFT分析仪?FFT分析仪的应用及原理

深圳市京都玉崎电子有限公司 >> 进入商铺

2024/4/24 11:23:04

什么是FFT分析仪?

FTT(快速傅里叶变换)分析仪是执行快速傅里叶变换(FFT)的分析设备。

机器和建筑物中会发生各种类型的振动,通过使用 FFT 分析仪,可以找到振动的原因和减少振动的方法。频谱分析仪和存储记录仪都是类似于FFT的测量仪器,但FFT分析仪主要用于观察低频信号的频率成分。

FFT 分析仪的应用

FFT 分析仪的主要用途是机器、设备和建筑物的振动分析。将加速度计安装在被测物体上,转换为电信号,输入到FFT分析仪,经过运算处理,分析频率成分。

还可以检查机器和建筑物发出的振动和共振频率,并加强结构和抑制振动以防止疲劳失效。另一个用途是检测电机旋转不均匀。对电机旋转时的振动进行 FFT 分析,可以清楚地了解电机的转轴(转子)是否振动、齿轮或轴承是否振动等振动源。

此外,FFT还用于音频分析。您可以检查人和乐器发出的声音的区域,并分析噪音的频率,看看它来自什么样的位置和设备。在这种情况下,麦克风用于将音频传递到放大器,放大器对信号进行转换和放大并执行 FFT 分析。

最近,FFT也被用于办公机器和家用电器等开发领域。例如,用于评估产品的安静性,并考虑噪音的原因和对策。由于它还用于识别低频信号的噪声源,因此它也可用于处理频率信号的产品的噪声对策。

FFT分析仪原理

快速傅里叶变换(FFT)是基于法国数学家傅里叶提出的傅里叶级数理论。傅里叶级数理论是这样的理论:任何复杂的波形都具有周期性,它可以表示为一系列简单的正弦波(sin 波)和余弦波(con 波),是级数思想的延伸。 。

一般来说,并不清楚您尝试测量的信号实际上具有多大程度的周期性。因此,在傅立叶变换中,我们从观察到的波形中截取适当的时间,并假设截取的波形是无限重复的信号。在傅里叶变换的早期,计算傅里叶变换需要大量的乘法。

然而,JWTurkey和JWCooley提出了一种通过取数据2的n次方来减少计算次数的方法。例如,如果数据数量为 1024,则 1024 x 1024 = 1,048,576 次计算将减少为 10,240 次。这种方法称为快速傅里叶变换(FFT),是FFT的缩写。

典型的波形可以用三个参数来描述:幅度、频率(或周期)和相位(时间差)。通过将FFT应用到这一原理并使用FFT分析仪,将横轴为时间的输入波形信号转换为图表,其中横轴代表频率,纵轴代表每个频率处波形的幅度。

有关 FFT 分析仪的其他信息

1. FFT分析仪与频谱分析仪的区别

FFT 分析仪和频谱分析仪的区别在于它们可以处理不同的频率范围。 FFT 分析仪可处理从 DC 到 100kHz 的低频信号。另一方面,频谱分析仪可处理 10kHz 至 10GHz 的非常宽的频率范围。

一些最新型号可以支持 DC 至 50GHz。用途上的区别在于,FFT 分析仪用于未知其具有何种频率分量的情况,而频谱分析仪则用于分析已知高频信号(例如手机或 WiFi 发射器)的频率分量。要使用的设备。

此外,从器件结构上来看,传统频谱分析仪由模拟电路组成,而FFT分析仪则通过AD转换器将获得的波形数字化,然后进行快速傅立叶变换处理并计算频率强度分布。


相关产品

猜你喜欢

当前客户在线交流已关闭
请电话联系他 :