Transformation der Spektralebene

Um eine potenzielle Verzerrung des Spektralbilds durch ein Annähern der gemessenen Frequenzen an die Bandbreite des Messgeräts auszugleichen, kann eine adaptive Transformation der Spektralebene durchgeführt werden. Somit kann theoretisch, und unter Verwendung des korrekten Messaufbaus auch praktisch, bis hin zur Bandbreite und auch darüber hinaus exakt und Qualitätsverlustfrei gemessen werden.

Der im Hardwareteil notwendige Schritt zum Vorbereiten der Spektralebenen-Transformation ist ein Konfigurieren der Versorgungsleitungen im Zweipolbündel-System. Wie in der Abbildung links zu sehen ist, sind die Wechselspannungsseitigen Leitungen braun und schwarz direkt nebeneinander verlegt. Selbes gilt für die Leitungen auf der Gleichspannungsseite: Hier liegen rot und 2x weiß (diese bilden gemeinsam einen einzelnen, virtuellen Pol) nebeneinander. Wie im Allgemeinen bekannt ist, entfernt diese Zweipolbündel-Konfiguration störende Oberschwingungen dritter Ordnung und höher: Die Voraussetzung für eine fehlerfreie Transformation ist somit gegeben.

Nun kann wie gewohnt ein Spektralbild des Eingangssignals erstellt werden. Ein Beispiel für so ein Spektralbild ist in der Abbildung unten zu sehen. Dieses sieht zunächst aus, als wäre es wie gewohnt durch ein Heranreichen der höheren Frequenzen an die Bandbreite verzerrt. Dennoch ist es nicht unbrauchbar, wie ein sonst so aussehendes Spektralbild für gewöhnlich wäre, es kann im nächsten Schritt die korrigierende Transformation durchgeführt werden.

Auf das Spektralbild kann jetzt die Transformation der Spektralebene angewendet werden. Dazu müssen folgende Parameter bekannt sein: Die Bandbreite des Messgeräts, die Ordnungen der Einzelfilter und der innere Blindwiderstand der Messleitungen. Letzterer wird als Ausgangskoeffizient für die Ordinatenverschiebung übernommen. Danach wird für jede Polstelle des bestehenden Spektralbilds eine invers-t-Transformation angewendet, die einzelnen Ergebniswerte werden unter Beachtung der Bandbreite und Filterordnung auf die imaginäre Ebene projiziert. Unter einem relativen Betrachtungswinkel von 45° kann diese Projektion nun abgelesen werden, um das korrigierte Spektralbild zu erhalten. Das Ergebnis für das obige Spektrum sieht dann wie in der Abbildung unten aus.