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。借助快速傅里叶变换（FFT），我们可以通过测量边带幅度和载波幅度来得到调制深度。本文将介绍一种使用新峰值/标记功能的便捷方式来测量调制深度。

1. 基本原理

幅度调制使用正弦信号（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。调制深度可以表示为调制指数，计算公式如下图所示：

我们可以很容易地测量边带振幅和载波振幅之间的差X，然后可以轻松地计算出调制指数。

2. 信号源的设置

根据信号源的要求，我们需要进行以下设置：

- 打开调制

- 调制类型：幅度调制

- 载波频率：1MHz

- 载波幅度：500mVpp

- 调制频率：10kHz

- 调制深度：80%

为了测量FFT波形，我们需要设置FFT的中心频率为1MHz，并将水平档位设置为5kHz以提供清晰的波形。为了减少随机误差，我们选择平顶窗作为窗口类型，并设置FFT的平均模式次数为100。从鼎阳X-E系列示波器的6.1.31版本开始，FFT增加了峰值/标记功能，并且用户可以单独设置FFT的点数。

3. 示例配置过程

首先，将示波器的时基设置为2ms，并进入采集菜单，将存储深度设置为1.4M。接下来，进入数学菜单，将操作符设置为FFT，并进入配置菜单，将最大点数设置为128k，窗口设置为平顶窗，显示设置为频谱仪，并进入下一页，将模式设置为平均模式，次数设置为100。

然后，进入垂直菜单，将单位设置为dBVrms，在水平菜单中，设置中心频率为1MHz，水平档位为5kHz。最后，进入工具菜单，将类型设置为峰值，打开表格以显示峰值列表，并设置显示频率以在表格中显示峰值的频率，排序方式设置为频率。

4. 测量结果

完成以上设置后，进入搜索菜单，调整阈值以显示较少的峰值，以便更好地从表格中读取结果。然后返回配置菜单，按下重置按钮。当FFT的平均次数达到100次后，我们可以得到以下结果：

- 载波幅度：-14.9dBV

- 边带幅度：-22.8dBV

因此，载波幅度和边带幅度之间的差值为-7.9dBV。根据前面的介绍，可以得出调制深度的测量结果如下表所示：

通过使用示波器的FFT功能和新的峰值/标记功能，我们可以方便地测量调幅信号的调制深度。这种方法简单易行，可用于各种实际应用中。

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