FFT Scope
SinksDas 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.