如何将 示波器 的傅里叶变换功能应用到开关转化器的设计中?零式未来有妙招

2018-11-08
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相信不少的朋友们都有这样的感觉,就是近年来示波器的技术更新速度很快,出现了很多既强大又实用的功能令很多工程师朋友们垂涎三尺。的确近年来随着示波器功能的提升,示波器的技术得到了突飞猛进的增长,现如今的示波器除了能观察信号的时域波形之外,还能经由内建的快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform;FFT)功能观察信号的频谱。而且现今在开关转换器的设计、评估及除错的过程中,若需使用到频域的量测,通常都会使用专用的仪器,如使用网络分析仪(Network Analyzer)量测转换器之环路增益(loop gain)和使用EMI接收机(EMI Receiver)量测转换器是否符合电磁干扰的相关法规等。那么,今天,泰克示波器 官方授权一级代理商 零式未来科技 小零就跟大家分享一下,如何在开关转化器的设计中应用到 示波器 傅里叶变换功能,帮助我们轻松的完成测量。

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众所皆知,傅立叶分析可以对时域信号做频率拆解,其中离散的傅立叶分析可依据时域信号是否具有周期性,而分成离散时间傅立叶变换(Discrete Time Fourier Transform;DTFT)和离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform;DFT),由于DTFT转换出来的频域函数是连续频谱,这代表非周期性的时域信号需要由无穷多组不同频率的弦波组成,而DFT转换出来的频域函数则为离散频谱,可视为对DTFT出来的频谱作等间隔取样。在实际应用上,微处理器的内存有限,只能处理有限的数据量,所以微处理器在进行傅立叶变换时只能采用DFT的方式。而 示波器 的FFT功能则是能够有效降低DFT运算复杂度和运算时间的一种算法,至今被广泛的使用在各科学领域及 示波器 上。因此,也可以说快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform;FFT)已是如今 现代示波器 的标准配备了,这使得我们电源工程师可以在一台 示波器上 同时观察讯号的时域波形及频域成份。藉由频域上分析电路的电压和电流波形,掌握突波(spike)的频率分布,可使电源工程师在解决EMI问题时,能针对特定频率去做改善。除此之外,透过示波器之FFT功能来观测电解电容的电流频谱,分离不同频率下的电容电流大小,也有助于预估电容之寿命。

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原本,泰克示波器官方授权一级代理商零式未来科技小零是打算一次性将什么是FFT?以及如何在 示波器上设定FFT功能一并分享给大家的,并且将标准波形作的操作步骤以及需要注意的相关问题给大家做个简单介绍。但是由于时间有限,就只能以后再跟大家做分享了。泰克示波器 官方授权一级代理商 小零之前查找过相关资料并且也找技术人员做过试验,确定 示波器 的FFT功能应用于电源转换器的设计与侦错是可行的,这点大家可以放心。有条件的老铁们不妨自己专研一下,查找一下相关的一些资料,将 示波器 傅里叶变换功能应用到我们开关转换器的设计中去相对来讲还是不难的。大家只要愿意用心花时间稍微专研一下就肯定是会掌握这一技巧的。好了,感谢大家的耐心阅读,也感谢大家一直以来对我们 泰克示波器 官方授权一级代理商 零式未来科技 长期以来的关注和支持,谢谢大家!


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