Power's Wiki
·
混合信号测试基础
💡
原文英文，约1300词，阅读约需5分钟。
📝
内容提要
本文介绍混合信号测试的基础知识，包括采样理论、Nyquist定理、相干采样、常见频率分析算法和混合信号测试仪的结构。混合信号需要进行模数转换，采样理论适用于周期信号，Nyquist定理确定最小采样频率，相干采样可避免频谱泄露。常见频率分析算法包括信噪比、总谐波失真、信纳比、互调失真和无杂散动态范围。混合信号测试仪包括任意波形发生器和波形数字化器等组件。
🎯
关键要点
- 混合信号包含模拟信号和数字信号，处理混合信号的设备包括ADC、DAC、模拟开关和多路复用器等。
- 采样理论适用于周期信号，奈奎斯特定理确定最小采样频率，避免信息丢失。
- 混叠现象会在采样频率低于奈奎斯特率时出现，需要使用抗混叠滤波器去除高于一半采样频率的信号。
- 相干采样确保采样的连续性，防止频谱泄露，要求样本频率、样本数量和测试信号频率之间有固定关系。
- 常见频率分析算法包括信噪比、总谐波失真、信纳比、互调失真和无杂散动态范围。
- 信噪比(SNR)通过比较信号功率和噪声功率来计算，通常以分贝(dB)表示。
- 总谐波失真(THD)是通过计算谐波功率与基波功率的比值来得出，通常为负值。
- 信噪比和失真(SINAD)结合了信号功率、噪声功率和失真功率的影响。
- 互调失真(IM)发生在非线性系统中，导致信号频谱中出现额外的和频和差频成分。
- 无杂散动态范围(SFDR)通过比较基波功率和下一个最高频率成分来计算，通常为正值。
- 混合信号测试仪的结构包括任意波形发生器和波形数字化器等组件。
- 任意波形发生器(AWG)生成模拟信号，具有低失真和多种重要参数。
- 波形数字化器(WD)将模拟信号转换为数字值，执行与AWG相反的操作。
- 数字信号处理器(DSP)用于对数字数据进行数学运算，优化以快速执行各种算法。
➡️
