Spektrum wie bei einem Scope

[Kai Z. (liquidsteel)]

Moin,

ich habe ein System bestehend aus einem 16 bit ADC (10 MHz) der die 
Samples parallel an ne DSP übergibt. In der DSP berechne ich mithilfe 
ner TI library ne Complexe FFT (den Imaginärteil auf 0 gesetzt). Ich 
bilde den Betrag und stelle das Spektrum grafisch da (linear).
Was mich nun verwirrt und wo ich nicht weiterkomme ist folgendes:
Ich würde das Spektrum gerne in dbV darstellen (so wie ich es z.b. immer 
mit meinem Scope anschaue). Jedoch schaffe ich das nicht!
Bevor ich jetzt alles aufzähle was ich gemacht habe, frage ich lieber 
zuerst nach nem Rechenansatz.

Falls es relevant ist: Ich berechne NICHT den echten Spannungswert der 
gesampleten Daten vor der FFT, d.h. der ADC liefert mir z.B. für 3 Volt 
Amplitude nen Wert von 32678, mit diesem Wert wird die FFT durchgeführt.

Ich hoffe nicht das mir jetzt einer einfach sagt ich soll: 20 * log10 
rechnen

Gruß
Kai

[B e r n d W. (smiley46)]

Was soll man anderes dazu sagen?

dBV = 20 * log(3 * wert / 32678)

Ansonsten liegt der Fehler wo anders.
Rechnet das log() wirklich zur Basis 10?

log(10) = 1
log(0.5) = -0.3
log(0.5) * 20 = -6dBV
log(3 * 5461 / 32678) * 20 = -6dBV

Alle Zwischenschritte testen. Rechnest Du mit float?

Meinst Du 32768 oder 32678?

Gruß, Bernd

[Kai Z. (liquidsteel)]

Ich meine 32768 :) Ich rechne sicher zur Basis 10 und mit float.

Dann schau mal im Bild was da rauskommt:

1. Signal (stammt von einem Frequenzgenerator)
2. Lineares Spektrum (FFT -> Betrag)
3. dBV = 20 * log(3 * wert / 32678)  (die Y-Achse hat nen offset von 50, 
zur besseren Anschauung)

Wenn ich mit meinem Scope das Signal parallel anschaue, dann sieht das 
lineare Spektrum auf dem Scope gleich aus, aber das Spektrum in dBV 
anders, und zwar sieht man beim Scope mit dBV Skala auch nur einen 
starken Peak und die anderen vielen (die in meinem Fall auf dem Bild zu 
sehen sind) verschwinden im Rauschen.

[---- (Gast)]

Durch die Darstellung in dB werden die harmonischen Verzerrungen besser 
sichtbar. Ich vermute, dass dein Verstärker nicht besonders linear ist.

[fpgamann (Gast)]

ja, sind (nur) etwa 25dB bis zum nächsten peek
optisch kann man das einem sinus schon nicht mehr gut ansehen, dass er 
deformiert ist

[Kai Z. (liquidsteel)]

ja, aber wieso zeigt mir mein echter Scope bei gleichen Signal etwas 
anderes? Und zwar ein schoenes Spektrum mit nur einem Peak, sowohl bei 
linearer als auch bei dbV Skala. Sowohl vor als auch nach dem 
Verstaerker.