数字测量基础——第7讲“时间波形与相位光谱”

;(图1) 。
A:振幅，ω:角频率，f:频率，T:周期 (=1/ f)，ωt+φ:相位，φ:初始相位。

因此，相位对应于正弦波函数的角度，但它只随时间增加 (ωt+φ)，因此初始相位通常称为相位。如图1所示，当水平轴为时间时，距坐标原点位置的时间差对应于相位。

一般来说，相位θ与时间差τ的关系为:;

;因此，如果您知道时间差，则可以计算相位。反之亦然。

那么，在FFT分析器中，1ch的相位是如何表示的?

在FFT分析器中，1ch的相位是复傅立叶光谱的相位。复傅里叶光谱C (k);

,相位光谱θ (k) 为;

;中选择新的扶手类型，来修改默认的扶手。

正如您所看到的，FFT分析器使用余弦波 (余弦) 波形。换句话说，在如下图2所示的余弦波中，相位被定义为0deg。在下图3所示的正弦波中，山峰出现在余弦晚90deg,因此相位为-90deg。

这样，求出1ch的复傅立叶光谱，计算每个频率k的相位，求出相位光谱θ (k) 。1ch拓扑谱通常触发(内部或外部触发信号)从其捕获定时确定相位。对于主要应用，这是“旋转平衡测量”。

如上文所述，1ch的相位是基于数据捕获的相位，而2ch的相位明显是Ch之间的相位差。例如，输入/输出的2ch正弦波;

,传递函数的增益为A2/A1,相位为φ2-φ1,与1ch一样，为频率f的函数。需要注意的是，相位差仅是2ch信号中包含的相同频率分量之间的差异。对于不同的频率，通常不需要相位。此外，2ch间的相位差可根据传递函数的相位 (=交叉频谱相位) 计算得出，原理上等效于同时采样的2ch中每个复傅里叶频谱的相位差。通道间的相位差表示系统输入和输出之间的相位特性，广泛用于测量电气测量、振动分析和伺服分析中的传递函数。

最后，考虑方波的相位。如您所知，方波是由以其周期为基本周期的正弦波和其谐波频率的正弦波构成的，因此求出了每个调和成分的相位。请注意，即使将方波脉冲的上升作为原点，基波的相位也会根据方波的占空比而变化。如图4中所示，占空比为50%时，只有奇数次谐波存在，相位正好为-90deg,但占空比为50%以外(在此示例中，15.6%)时，也会出现偶数次谐波。通常，如果方波的占空比为d (100d%)，则以上升为原点时方波的基波相位可表示为-180d (deg) 。图5示出了方波与方波之间的相位，方波从上升开始被延迟了一定的时间 (78.125μs) 。您可以看到右侧方波的基波进一步延迟了22.5deg。

因此，即使在比较具有相同频率的方波的上升相位时，如果占空比不同，基波也不存在相位差。一般来说，如果取占空比为d1和d2的方波的传递函数，求出基波的相位差θ1,则方波的上升相位差θ为;

按钮，将选定控件在Tab键次序中下移一个位置。

(摘自2008年4月24日发行的电子邮件杂志)