Signalgenerator, Oszilloskop und Spektrumanalyse in einem. Live-FFT in Echtzeit. Drei Werkzeug-Bausteine, die in jedem Audio-Modul wiederverwendet werden.
Oszilloskop · Zeitsignal2 ms Fenster
Spektrumanalyse · FFTlinear, einseitig
f vorhergesagt
— Hz
f beobachtet
— Hz
Amplituden-Abweichung
— %
Bewertung
—
Signalgenerator
Hz
linear
Gleichungen
Signal (Sinus-Fall)
x(t) = A · sin(2π · f · t)
A = —, f = — Hz
DFT
X[k] = Σn=0..N-1 w[n] · x[n] · exp(−2πi · k · n / N)
Δf = f_s / N = — Hz
f_Nyquist = f_s / 2 = — Hz
Aliasing-Vorhersage
Wenn f > f_Nyquist: f_alias = | (f mod f_s) − f_Nyq · 𝟙(f_s/2, f_s) | Erwartet: f_vorhergesagt = — Hz
Schiebe die Frequenz über die Nyquist-Grenze (f_s / 2): das Spektrum zeigt die Aliasing-Spitze, nicht die ursprüngliche Frequenz. Wechsle das Fenster: ohne Rechteck-Fenster werden bei nicht-bin-zentrierten Frequenzen die Nebenkeulen sichtbar (Spektral-Leakage). Wechsle die Wellenform: Rechteck zeigt ungerade Harmonische, Sägezahn alle, Rauschen ein flaches Spektrum. Die Werkstatt-Methode (vorab festgelegte Toleranz, Vergleich Vorhersage gegen Test) ist in Schicht B sichtbar.