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| Autor |
 Spektrum eines Rechtecksignals |
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che
Aktiv 
Dabei seit: 06.02.2006
Mitteilungen: 580
Wohnort: BaWü
 |  Themenstart: 2022-01-25
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Hallo,
ich würde gerne das Frequenzspektrum eines Rechtecksignals generieren.
Grund: würde gerne aus dem Spektrum die Signalbreite des Rechtecksignals ablesen.
Das Rechtecksignal hat eine Signalbreite von ca. 1.75ns und wiederholt sich periodisch nach 100ns - 10MHz Frequenz.
Das Rechtecksignal habe ich wie folgt in Matlab generiert:
\sourceon Matlab
zeit = (0:0.25:100*10)*10^(-9);
frequenz = 10000000; %10MHz
y = (0.5*(square(2*pi*freq*time, 1.5)+1))*3.3; %Rechtecksignal
figure(); plot((zeit/10^-9),y)
xlim([0 350])
xlabel('Zeit in ns')
ylabel('Spannung in V')
\sourceoff
Startsignal sieht so aus:
Die FFT/(DFT) hab ich wie folgt erstellt:
\sourceon Matlab
Fs = 1000000000; %Sampling Frequenz, 1GHz
T = 1/Fs;
L = size(zeit,2);
t = (0:L-1)*T;
fft_resultat = fft(y);
P2 = abs(fft_resultat/L);
P1 = P2(1:L/2+1);
P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1);
f = Fs*(0:(L/2))/L;
figure(); plot(f/1000000,P1)
title('Spektrum')
xlabel('f (MHz)')
ylabel('|P1(f)|')
\sourceoff
Als Resultat bekomme ich folgendes Spektrum:
Leider deckt sich das Resultat des Spektrums nicht mit dem was ich erwartet habe. Bei einer (Rechteck)-Signalbreite von ca. 1.75ns sollte eine Nullstelle des Spektrums bei 570MHz sein.
Wie Nullstellen des Spektrums das ich bekomme sind bei 165MHz (6.1ns) und 335MHz (3ns).
Weiter habe ich das Problem, dass das Spektrum bei 500MHz aufhört - gibt es eine Möglichkeit die Länge der Frequenz-achse zu verlängern (die DFT für einen längeren Frequenzzeitraum zu berechnen)?
Danke,
che
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rlk
Senior 
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11649
Wohnort: Wien
 | Beitrag No.1, eingetragen 2022-01-27
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Hallo che,
welche Werte haben die Variablen time und freq?
Die Variable zeit enthält Zeitwerte mit einer Differenz von 0.25 ns, das entspricht einer Abtastrate von 4 GHz, die auch besser zu der Impulsdauer von 1.75 ns passt als die für die Frequenzachse des Spektrums verwendete Abtastrate von 1 GHz.
Ich vermute, dass das die Diskrepanz zwischen der erwarteten und beobachteten Lage der Nullstelle durch die falsche Abtastrate erklärt werden kann.
Servus,
Roland
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| che hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen. |
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2023-09-22 22:09 U ?
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