BlockWerk Dokumentation
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FFT Scope

Sinks

Das FFT Scope stellt das Frequenzspektrum eines oder mehrerer Signale mithilfe der Schnellen Fourier-Transformation (FFT) dar. Es handelt sich um einen Senkenblock (Sink) — er besitzt keine Ausgangsports und hat keinen Einfluss auf die Simulationsrechnung.

Verbinden Sie mehrere Signalleitungen mit dem einzelnen Signal-Eingangsport. Alle angeschlossenen Signale werden simultan analysiert und als überlagerte, farbkodierte Spektren visualisiert.

Typische Anwendungen:

  • Identifikation der dominanten Resonanz- oder Schwingfrequenz eines Systems oder Reglers
  • Verifikation von Filterflanken und Bandsperren
  • Erkennung harmonischer Oberschwingungen und spektraler Leckeffekte in nichtlinearen Systemen
  • Analyse von Phasenbeziehungen zwischen mehreren Signalen

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Ein- & Ausgänge

Direction ID Label Typ Status
→ In signal Signal number Required

Parameter

Parameter Label Typ Standardwert Beschreibung
title Title text Frequency Spectrum
displayMode Display Mode select db
analysisMode Analysis Mode select window
fftSize FFT Window Size select 1024 Number of samples used per FFT computation.
windowFunction Window Function select hann Reduces spectral leakage.
maxFrequency Max Frequency (Hz, 0 = auto) number 0 Set to 0 to auto-scale based on the Nyquist frequency.
peakHold Peak Hold boolean false Maintains the maximum value reached across all spectra.
showLegend Show Legend boolean true
showGrid Show Grid boolean true

Anwendungsbeispiele

Oberschwingungsanalyse bei Begrenzung

SignalGenerator (50 Hz) → Saturation → FFTScope

Untersuchung ungeradzahliger Harmonischer (150 Hz, 250 Hz, ...), die durch Kennliniensättigung entstehen.

Hinweise & Best Practices

  • Größere FFT-Fenster verbessern die Frequenzauflösung, bedingen jedoch eine längere Einschwingdauer.
  • Sind weniger Abtastwerte vorhanden als fftSize, wird das Signal eingangsseitig mit Nullen aufgefüllt (Zero-Padding).
  • Peak Hold wird zu Beginn einer neuen Simulation automatisch zurückgesetzt.
  • Die Nyquist-Frequenz (sampleRate / 2) definiert das rechte Ende der Frequenzachse.
  • Im Modus Phase (°): Ein reines Sinussignal der Frequenz _f_ mit Start bei _t = 0_ weist gemäß DFT-Konvention eine Phase von −90° auf. Ein Kosinussignal zeigt 0°.

Verwandte Blöcke

  • uPlotDisplay: Zeitbereichs-Oszilloskop für Signale über der Simulationszeit.
  • BodePlot: Bestimmung des Frequenzgangs linearer Systeme.
  • SignalGenerator: Erzeugung sinusförmiger und harmonischer Testsignale.