进行FFT变换的时候，如果不采取相关采样(coherent sampling)的话，会产生一些问题，如频谱泄漏，为了避免频谱泄漏一般有两种方法，一种就是采取相关采样，另外一种则需要用到窗函数进行补偿，减少频谱泄漏，但是不能完全消除，一般窗函数有不同种类，可根据实际情况选择适合的窗函数。 关于相关采样，需要遵循一定的规则：1）需要将被采样信号划分周期；2）Fs/N=Ft/M, Fs为采样频率，N为采样点的数目，Ft为被采样信号频率，M为被采样信号所采样的周期的数目；3）此外，M和N需要互为素数且都需要为整数，这样可避免重复采样，提高效率。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

相干采样计算器 — ADC FFT 测试不产生频谱泄漏的关键

用 FFT 测 ADC 动态性能（SNR/SFDR/THD），如果采样窗口内输入信号的周期数不是整数，能量就会"泄漏"到相邻频率 bin——测出来的 SNR 比实际的差 10 dB 以上都是常事。相干采样就是解决这个问题的标准方法。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

相干采样的要求

采样窗口内，输入信号恰好完成整数个周期。而且这个整数最好是奇数且与 N_record 互质——这样才能遍历所有量化电平（直方图测试需要）。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

实际上工程中只要满足"奇数个周期"就能消除大部分泄漏。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

计算方法

已知：采样频率 f_sample、期望的输入频率 f_in（近似值）、FFT 点数 N_record、信号发生器频率分辨率 SIGFIG。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

1. 频率 bin 大小：Δf = f_sample / N_record
2. 取整：Δf' = round(Δf, SIGFIG)（按信号发生器精度取整）
3. 相干采样频率：f_CSAMPLE = Δf' × N_record
4. 近似周期数：G = f_in / f_CSAMPLE × N_record
5. 取奇数：J = odd(floor(G) + 1)（向上取最近的奇数）
6. 相干输入频率：f_CIN = f_CSAMPLE × J / N_record

最终在信号发生器上设置 f_CIN，用 f_CSAMPLE 采样，做 N_record 点 FFT——零泄漏。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

实例

f_sample=65 MHz, f_in≈32.1 MHz, N_record=8192, SIGFIG=4：文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

• Δf = 65/8192 ≈ 0.007934 MHz → 取整后 0.0079 MHz
• f_CSAMPLE = 0.0079×8192 = 64.7168 MHz
• G = 32.1/64.7168×8192 ≈ 4062.4 → 奇数周期 J = 4063
• f_CIN = 64.7168×4063/8192 ≈ 32.1035 MHz

设置信号发生器输出 32.1035 MHz，ADC 采样频率 64.7168 MHz，采 8192 点做 FFT——无泄漏。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html

计算器使用说明

输入采样频率、期望输入频率、FFT 点数和信号发生器精度（MHz 后小数位），一键计算出相干采样频率和相干输入频率。同时显示周期数 J、频率分辨率等中间参数。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html 文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/xianggancaiyangzaixianyijianjisuanshengchenggongjujisuanqi.html