SIGNAL DOMAIN
Time / Frequency Domain
두 주파수의 sampling·aliasing에서 FFT record/window와 analog anti-alias filter 설계까지 단계별로 분석합니다.
OPEN TECH BENCH LAB STANDARDSIGNALS & DATA
LEVEL 1SamplingLEVEL 2SpectrumLEVEL 3Acquisition design
LEARNING OBJECTIVES
- 연속신호와 실제 sample point를 구분한다.
- Nyquist folding과 FFT bin leakage를 관찰한다.
- sample rate·record length·window·anti-alias filter를 함께 설계한다.
선수개념사인파sample rate복소 푸리에 성분
PRE-LAB PREDICTION
fs=1 kHz에서 700 Hz 사인파는 0–500 Hz spectrum에 몇 Hz로 보일까?
Hz
Hz
× fundamental
sample/s
NYQUIST CHECKSAFE
Nyquist frequency 1000 Hz · 관심 신호의 최고 주파수 180 Hz
표시되는 기본 성분60.0 Hz
표시되는 두 번째 성분180.0 Hz
F1F2
F1 원신호 60 Hz관측 60 Hz
F2 원신호 180 Hz관측 180 Hz
샘플 진폭x = 0 ms · y = 0
MODEL TRACENyquist: 두 성분 모두 안전
- 연속시간 신호
x(t) = sin(2π·60t) + 0.30·sin(2π·180t)- 샘플 시각
tn = n/fs = n/2000 s- Nyquist 경계
fN = fs/2 = 2000/2 = 1000.0 Hz- alias 접힘
falias = |((f + fs/2) mod fs) − fs/2|
11.11 samples/highest cycle96 acquired samplesideal point sampling
최고 주파수 한 주기당 11.11개 샘플이 있습니다. 그래프의 점들은 연속파가 아니라 실제 ADC가 읽는 이산 시각의 값입니다.
EXPERIMENT RECORD현재 조건을 저장하고 비교
조건을 바꾼 뒤 Run을 저장하면 최대 6개 결과를 같은 화면에서 비교할 수 있습니다.
CORE RELATION
fs > 2 · fmaxMODEL NOTES
이 계산이 가정하는 것
- 두 개의 이상적인 사인파를 선형으로 합성합니다.
- 표시 주파수는 0 Hz와 Nyquist frequency 사이로 접힌 값을 사용합니다.
- Level 2는 coherent-gain 보정 DFT와 window를, Level 3은 cascaded RC analog low-pass를 계산합니다.
- 실제 측정에서는 관심 최고 주파수의 두 배보다 충분히 높은 샘플링 속도가 필요합니다.
CONNECTED WORKBENCH
연결된 작업대
설명을 읽고, 변수를 움직이고, 필요한 값을 계산하는 다음 단계로 바로 이어집니다.