2017年9月11日 星期一

Frequency Domain Using Excel

通常硬體工程師在量測雜訊或者電壓漣波時,習慣性使用Time Domain來分析,卻忽略的一點,就是Time Domain看不到頻率的成分存在,這樣會很容易忽略掉一些訊號成分,導致找不出雜訊到底如何來的,由於之前在待在觸控IC設計廠的經驗多少有養成這些觀念,因此將此經驗分享出來!

FFT是一種可以將時域信號轉頻域分析的方法,快速傅立葉轉換(英語:Fast Fourier Transform, FFT),是計算序列的離散傅立葉轉換(DFT)或其逆轉換的一種演算法。傅立葉分析將訊號從原始域(通常是時間或空間)轉換到頻域的表示或者逆過來轉換。

至於太理論的東西我也不熟,這邊是要告訴你除了可以用示波器直接開啟Math做FFT量測訊號,並可以透過Frequency Domain Using Excel這份文件將Time Domain的資料成Frequency Domain,
在這之前我們要了解如下圖所示時域與頻域訊號的關係,Time Domain很重要的兩個資訊是Time及Amplitude(Magnitude),可以透過FFT轉成Frequency Domain,而Frequency Domain則可以看出頻帶及能量大小(dB)!

再來就需要參考San Francisco State University School of Engineering的Frequency Domain Using Excel by Larry Klingenberg April 2005,這份文件說明了如何將示波器的Timer Domain資料轉成Frequency Domain,如下圖可以看出FFT轉換過程,要注意的是假設你是波器可以直接printf,就可以直接將FFT的結果直接Printf成圖片存到隨身碟,就不太需要做以下的動作;若否,則需要先儲存Time Domain訊號成*.dat或者*.txt然後再透過以下方式轉換,整個動作對學習的人有個優點,會對FFT大概怎麼轉換的會比較有概念,縱使不懂數學原理,但對整體觀念會比較能建立!




通常一次轉換FFT後的結果會比較缺乏可靠度,建議是在EXCEL內將好幾次的結果利用作圖疊起來,這樣就會有比較準確的判定,假設一個工程師在分析雜訊的同時可以將Time Domain及Frequency Domain同時放在分析報告,這樣會對整個報告的內容更加有說服力!


STM32於IAR 9.3以後的版本將uart導向至printf

首先,請先參考如以下IAR提供的"在IAR Embedded Workbench中实现打印输出技術資料" https://www.iar.com/cn/knowledge/support/technical-notes/general/implementing-printf-ou...