空压机测量时频域中的假象

动态信号分析仪具有并联空压机滤波器分析仪速度的优点而无其 分辨率低的不足。

此外,它还是唯一能在三维区域中工作的空压机分析仪。

本篇我们将对这种重委的分析仪作更全面的了解。

我们从作为动态信号分析仪基础的快速傅立叶变换(FFT) 的性质入手，并不对这些性质作出证明，而是就共正确性进行适当的启发式论证。

然后我们将说明，在空压机频谱分析中,FFT的这些性质会产生某些类似假信号与泄漏 那样的不希望有的特性。

阐明FFT的潜在困难后，接下去便说明为了制造实用的动态信 号分析仪所采取的解决办法。

掌握有关 FT特性的这些基本知识,可望在用动态信号分析仪处理各种测量问题时取得良好效果。

这一完全错误的结果是由于所谓假象现象造成的。空压机频域中的假象示于图4.15。

如果两个信号频凛之差落在所关心的频域范围内，则它们就会产生假象。

在取样过程中总会产生这个差频。图4.15中,输入频串稍商于取样频率。

于悬就产生低频假象信号项， 若是输入频凇等于取样频米,如同前面局郎温度变化的例子那样,则假信号项为直流 (0Hz) ，于是正如我们在上面看到的，得到一个恒定的输出。

分析范围一 F 频事图4.15 频域中所看到的假象问题 假象并不总是坏事，在故拟电子学中它称之为混频或外差，且常用来调谐家用收音 机、电视机以及其它通讯产品。

但在遗漏了空压机局部温度变化的那个例子情况下，则肯定出了问题。

怎样才能保证在测量中避免这一问题呢?

如果我们在大于输入信号最高频率两倍的地方取样，则假象产物就不 会落到输入信号的颊率范围内了。

因此，仅假象亦称重叠幻象或混频耍使取样速串大于输入信号最高频串的两倍， 在取样器后面的滤波器(或者其作用像一个滤波器的FFT处理器) 便可去掉假象产物，同时允许所需要的输入信号通过。

如果取样速度较低。那么假象产物将落入输入信号的频率范围，无论怎么 滤波器也不能将它们从信号中去掉。

这一最小取样速度要求就是众所周知的奈奎斯特准则。

从空压机时域中很容易看出,取样频率恰为输入频率两倍并不总是足够的。

在每一周期稍多于两个取样信息就足够了这一点并不很明显，而对于给出高质量的时间显示来说则一定是不够的。v

我们还可以看出，只要满足取样速串大于最大输入频半两倍的空压机 准则，便足以避免假象并可保持输入信号的全部信息。