使用示波器FFT功能测量调幅信号的调制深度

  在幅度调制中，调制深度是指调制信号和载波信号的振幅比。借助快速傅里叶变化，调制深度能够最终靠测量边带幅度和载波幅度来得到。在这篇应用文档中，我们将要展示一种使用新峰值/标记功能（在鼎阳X-E系列数字调幅使用正弦信号（通常是音频频率范围从10赫兹到20千赫的正弦波）去控制被称为载波的高频信号的幅度。

  正弦调制是最常用的调制波形类型,如果个人会使用正弦波，调制信号可以表示为

  在数学上表示载波波形， 和 表示被调制信号的正边带(上边带)和负边带(下边带)。上下边带的幅度都是 ，如果我们设边带的幅度为

  我们看到能很容易测量边带振幅和载波振幅之间的差X，然后能轻松地计算出调制指数。

  波形。为减少随机误差，设置FFT为平均模式且平均次数为100。在窗类型的选择上，选择平顶窗以保证幅度的准确性。从固件版本6.1.31开始，X-E系列示波器的FFT增加了峰值/标记功能，并且用户都能够单独设置FFT的点数。FFT的点数越多，FFT波形的频率分辨率就更好，但增加点数同样会增加FFT运算的时间，也会降低刷新率。X-E系列示波器最高支持1M点的FFT运算，所以我们设置示波器存储深度为1.4 Mpts.不需要太高的采样率，设置时基到2ms。依据输入信号，我们大家可以推断一帧波形有28k个周期，我们将使用前20k个周期来进行FFT运算。为了获得良好的分辨率，一个周期内至少应有五个采样点，因此，最小的FFT点数至少应为100 kpts。所以我们设置FFT的点数为128 kpts，因为在满足测量条件的前提下，可以更快地得到测量结果。

  新版本还支持峰值/标记，它能够迅速识别和标记峰值。我们最终选择峰值进行测量。

  首先，设置时基到2ms并进入采集菜单，设置存储深度为1.4M。接下来进入数学菜单，设置操作符为FFT，进入配置菜单，设置最大点数为128k，设置窗口为平顶窗，设置显示为频谱仪，进入下一页，设置模式为平均模式，设置次数为100。然后进入垂直菜单，设置单位为dBVrms，再进入水平菜单，设置中心频率为1MHz，设置水平档位为5kHz，最后进入工具菜单，设置类型为峰值，开启表格以显示峰值列表，打开显示频率以在表格中显示峰值的频率，设置排序方式为频率。

  设置完成之后，进入到搜索菜单，调整阈值以显示较少的峰值方便更好的从表格中读取结果。然后进入配置菜单，按下重置，当FFT的平局次数增加到100次之后，FFT的结果如图4所示。

  载波幅度为-14.9dBV，边带幅度为-22.8dBV。所以载波幅度和边带幅度的差值为-7.9dBV。