Спектральный анализ временных функций в режиме Transient

Для любой функции – временной зависимости, построенной при анализе переходных процессов (Transient),может быть выполнен спектральный анализ – разложение ее на гармонические составляющие.

Для этого достаточно в строке спецификации в поле X Expression в качестве независимой переменной задать частоту F, а в поле Y Expression воспользоваться одним из операторов цифровой обработки сигналов (DSP)для спектрального анализа (см. приложение).

Например:

HARM(V(Out)) – расчет гармоник спектра функции V(Out);

FFT(V(Out)) –также расчет гармоник (отличаются от HARMкоэффициентом пропорциональности, т.е. размерностью гармоник (FFTдля применения обратного преобразования IFT);

MAG(FFT(V(Out))) –модуль спектра по FFT(то же самое, что FFT(V(Out)));

PHASE(FFT(V(Out)))– фаза спектра по FFT и др.

Пример применения спектрального анализа

Рассмотрим применение спектрального анализа для оценки частотных искажений, связанных с нелинейностью передаточной характеристики схемы.

Рис. 5.31. Схема анализа (элементарный усилитель), задание условий и результаты анализа частотных искажений, обусловленных нелинейностью передаточной характеристики каскада.

При применении спектрального анализа для периодически повторяющихся зависимостей, следует иметь в виду, что дискретное преобразование Фурье (и БПФ) предполагает разложение ее на гармоники, кратные частоте F0=1/Tmax (при Tmin=0).

Поэтому характер вычисленного спектра будет зависеть от соотношения периода анализируемой периодической зависимости и заданного интервала анализа Tmax (сравни спектры на рис 5.31. и 5.32).