相干采样
给定采样率、FFT 点数和期望输入频率,选取与 N 互质的周期数 M(素数或奇数),得到精确的相干输入频率,避免频谱泄漏、无需加窗。
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
fin / fs = M / N
M ≈ N · fin,期望 / fs,取整为与 N 互质的整数(N 为 2 的幂时取奇数,常取素数)
fin,相干 = M · fs / N,频率分辨率 Δf = fs / N
原理与说明
FFT 默认信号在记录长度内周期延拓。若记录正好包含整数 M 个信号周期,基波能量全部落在 bin M 上,没有频谱泄漏,不必加窗即可准确测量 SNR、THD、SFDR——这就是 ADC 动态测试常用的相干采样。
为什么 M 要与 N 互质
- 若 M 与 N 有公因数 k,则每 N/k 个点就会重复,记录中只有 N/k 个不同的采样相位,量化误差呈周期性、集中到少数谐波 bin 上,测得的 SNR/谐波会失真。
- N 取 2 的幂时,只需 M 为奇数即可互质;取素数还能让谐波分散到不同 bin,便于区分。
使用提示
- 信号源分辨率要足够(例如 0.001 Hz),且最好与采样时钟锁相到同一参考。
- 做欠采样测试时,输入频率可高于 fs/2,本工具会按混叠后的频率选取 M。