Uso del Osciloscopio #21: FFT Transformada Rapida de Fourier
Summary
TLDREl guion describe el proceso de visualización de señales en el dominio de la frecuencia utilizando la Transformada Rápida de Fourier (FFT). Se explica cómo seleccionar el canal de señal, elegir ventanas de不同类型的s como Hanning, ajustar unidades verticales en decibelios o voltios RMS, y modificar el offset y escala para mejorar la visualización. Se muestra cómo cambiar la frecuencia de una señal para observar su desplazamiento en la gráfica de frecuencias, y cómo la reducción de la amplitud afecta la potencia espectral. Además, se explora la representación de armónicos en señales cuadradas, cambiando el rango de frecuencias y el centro de la gráfica para observar cómo disminuye la potencia espectral a medida que aumenta la frecuencia.
Takeaways
- 🔍 Se describe el proceso de obtener una representación de una señal en el dominio de la frecuencia utilizando la Transformada Rápida de Fourier (FFT).
- 🎛️ Se menciona la selección de diferentes canales para la visualización de la señal, como el canal 1 o el canal 2.
- 🏗️ Se explica la importancia de la ventana en el cálculo de la FFT, y se presentan cuatro tipos de ventanas disponibles.
- 📊 Se discute la opción de visualizar la señal en unidades verticales en decibelios o en voltios RMS y peak-to-peak.
- 🔧 Se describe cómo ajustar el offset y la escala para mejorar la visualización de la señal en la gráfica de frecuencias.
- 📈 Se observa un pico en la representación de frecuencia que corresponde a la señal de 5 Hz y 2.25 voltios pico a pico.
- 🔄 Se muestra cómo el cambio en la frecuencia de la señal afecta la posición del pico en la gráfica de frecuencias.
- 🔧 Se detalla cómo ajustar el centro de la gráfica para centrar la visualización en una frecuencia específica, como los 5 megahercios.
- 📉 Se ilustra cómo disminuir la amplitud de la señal afecta la potencia espectral en la gráfica de frecuencias.
- 🔵 Se explora la visualización de armónicos en una señal cuadrada y cómo estos cambian con la frecuencia y la amplitud.
Q & A
¿Qué herramienta se utiliza para obtener una representación de la señal en el dominio de la frecuencia?
-Se utiliza la Transformada Rápida de Fourier (FFT) para obtener una representación de la señal en el dominio de la frecuencia.
¿Cómo se activa la función de la Transformada Rápida de Fourier en el software mencionado?
-Se activa dando clic en un botón específico o seleccionando la opción en el submenú de la función.
¿Cuál es la diferencia entre el canal 1 y el canal 2 en el contexto del script?
-El canal 1 y el canal 2 son opciones para seleccionar la fuente de la señal que se desea analizar en el software.
¿Qué es una ventana en el contexto de la Transformada Rápida de Fourier?
-Una ventana es un método utilizado para calcular la FFT, y define cómo se multiplica la señal antes de aplicar la transformada.
¿Cuáles son los tipos de ventanas disponibles en el software según el script?
-Los tipos de ventanas disponibles son_Rectangular, Hanning, Hamming y Blackman, aunque en el script se menciona específicamente la ventana Hanning.
¿Qué unidades de medida se pueden utilizar para las unidades verticales en la representación de la señal?
-Las unidades verticales pueden estar en decibelios o en voltios RMS y voltios de pico a pico.
¿Qué función cumple el offset en la visualización de la señal?
-El offset permite bajar la señal en la visualización, lo que ayuda a centrarla mejor en la pantalla y a ajustar la escala de visualización.
¿Cómo se puede cambiar el rango de frecuencias mostrado en la gráfica de la señal?
-Se puede cambiar el rango de frecuencias (span) y el centro (center) en la configuración de la gráfica para mostrar diferentes partes de la señal en el dominio de la frecuencia.
¿Qué sucede cuando se aumenta la frecuencia de la señal en el generador de funciones?
-Al aumentar la frecuencia de la señal en el generador, se observa un desplazamiento de la señal senoidal hacia la derecha en la gráfica de la FFT.
¿Qué se puede ver en la gráfica de la señal cuando se utiliza una señal cuadrada como entrada?
-Cuando se utiliza una señal cuadrada, se pueden ver los armónicos en la gráfica de la señal, los cuales disminuyen en potencia espectral a medida que aumenta la frecuencia.
¿Cómo se pueden ajustar los armónicos en la visualización de la señal?
-Se pueden ajustar los armónicos cambiando el span y el center en la configuración de la gráfica, lo que permite ver más o menos armónicos dependiendo de la configuración.
Outlines
📊 Análisis de Señales en Dominio de Frecuencia
El primer párrafo explica cómo obtener una representación de una señal en el dominio de la frecuencia utilizando la Transformada Rápida de Fourier (TRF). Se menciona la selección de diferentes canales y la configuración de la ventana de análisis, como la ventana Hanning. Además, se discute la elección de unidades verticales en dB o en voltios RMS y la capacidad de ajustar el offset y la escala para visualizar la señal de manera más clara. Se ilustra cómo el cambio en la frecuencia de una señal afecta la representación en la TRF, mostrando un desplazamiento hacia la derecha cuando aumenta la frecuencia. También se explora cómo la potencia espectral varía con la frecuencia y la amplitud de la señal, y se menciona la visualización de armónicos en señales cuadradas al ajustar los parámetros de la TRF.
Mindmap
Keywords
💡Transformada Rápida de Fourier (FFT)
💡Dominio de la Frecuencia
💡Ventana
💡Unidades Verticales
💡Offset
💡Escala
💡Pico a Pico
💡Rango de Frecuencias (Span)
💡Centro (Center)
💡Armónicos
Highlights
Obtener una representación de la señal en el dominio de la frecuencia mediante la transformada rápida de Fourier (FFT).
Seleccionar el canal de señal para analizar, como el canal 1 o el canal 2.
Elegir la ventana de análisis, como la ventana de Hanning, para la transformada de Fourier.
Configurar las unidades verticales en decibelios o voltios RMS para la visualización de la señal.
Utilizar el offset para ajustar la posición vertical de la señal en la gráfica.
Cambiar la escala vertical para ver mejor los detalles de la señal, como 100 milivoltios a 200 milivoltios.
Visualizar la señal en el dominio de la frecuencia, identificando el pico de frecuencia y su amplitud.
Establecer el rango de frecuencias (span) para analizar una sección específica de la señal.
Centrar la gráfica de la FFT en un punto específico de la frecuencia para una mejor visualización.
Observar el desplazamiento de la señal senoidal en la gráfica de la FFT al cambiar la frecuencia de la señal.
Ajustar la frecuencia de la señal para que el pico aparezca en el centro de la gráfica de la FFT.
Reducir la amplitud de la señal para observar mejor los detalles de la potencia espectral.
Analizar la señal cuadrada y observar la aparición de armónicos en la gráfica de la FFT.
Ajustar el span y el centro de la gráfica de la FFT para visualizar armónicos adicionales.
Observar la disminución de la potencia espectral en los armónicos a medida que aumenta la frecuencia.
Transcripts
en algunos de los propios como este
tenemos la posibilidad de obtener una
representación de la señal que tenemos
en pantalla en el dominio de la
frecuencia para esto pero si los copio
calcular la transformada rápida de
fourier
dándole a un botón como para hacer este
o en la función muchas veces demás y
dentro del submenú dando la fct vamos a
obtener
la transformada rápida de furia de la
señal que estamos visualizando en este
caso tenemos esta configuración de aquí
de la derecha y como pueden ver tenemos
la fuente que es el canal 1 podríamos
elegir el canal 2 por ejemplo luego
podríamos elegir la configuración que
ahora no voy a explicar
lo que es la ventana pero es básicamente
cómo se calcula el ffc tenemos cuatro
tipos de ventanas en estos hilos copias
y podemos cambiarla en este caso la
monjardín hanning
y luego tenemos las unidades verticales
que puede estar en decibelios o en
voltios rms y voltios de remesas y
tenemos la señal bajarlo así vamos a
volver atrás luego vamos a cambiar el
offset el offset nos permite como bajar
la señal y la escala aquí tenemos 100
milivoltios como por ejemplo
poner a verle
200 milivoltios entró casi se ve bien
vamos a cambiarlo
y esta es nuestra representación
frecuencia como pueden ver tenemos
un pico aquí que básicamente es nuestra
señal que es de cinc y la versión y 2.25
voltios
pico a pico entonces el spam es
básicamente el rango de frecuencias que
nos está mostrando la sct
desde aquí sería decir 0 hasta 10
megahercios el pico si fuera hasta aquí
hasta el final sería en disminución
luego el centre es el punto central de
la fcc que yo lo puedo cambiar para
mostrar una parte u otra
de hecho se los voy a mostrar si yo voy
aquí al generador de funciones que los
tengo conectado al canal uno
cambia la frecuencia de nuestra señal en
este caso son 100 kilos si lo voy a
aumentar si se fijan nuestra fcc nos
está mostrando que hay un desplazamiento
nuestra señal senoidal hacia la derecha
porque nos estamos acercando de hecho si
yo aumenta la frecuencia y llegó a 5
megahercios debería estar justo en el
centro porque le dije que centrará la
fct en 5 megahercios entonces si yo como
poner aquí como la frecuencia en 5
megahercios efectivamente está en el
centro si yo bajo el amplitud voy a
quitarle un poco de la línea para que se
vea bien la amplitud
si yo bajo la amplitud de la señal
me quedé abajo me diciendo que la
potencia espectral en voltees rms en la
cgt de esta señal va disminuyendo
y ahora si yo pusiera por ejemplo una
señal cuadrada lo que voy a ver son los
armónicos
y así si se logra ver pero para ello
vamos a volver a fcc settings
y aquí no
es igual
para bajarla un poco
y si se fijan aquí tenemos no se ve muy
bien pero tenemos uno de los armónicos
que siguen vamos a cambiar el spam por
ejemplo en vez de 10 vamos a poner 20 +
garcía quise ser mejor
y el center lo puedo cambiar
como podemos lo puede desplazar hacia la
izquierda
y podemos seguir viendo más armónico
de hecho lo que vamos a hacer es bajar
la frecuencia
de la señal cuadrada
o sea mejor
como poder
tenemos los armónicos
al cuadrado como pueden ver van
disminuyendo
a medida que
aumentamos en frecuencias disminuyendo
la potencia espectral de cada uno de
esos armónico
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