振动采集相位误差预算

核心换算

目标频率 $f$ 上的等效时间偏差 $\Delta t$ 对应：

$$\Delta\phi=360^\circ f\Delta t$$

例如，$100\,Hz$ 上 $10\,\mu s$ 的通道时间差对应 $0.36^\circ$。同一时间误差在更高频率上产生更大的相位误差。

误差来源

来源	性质	处理方法
非同步通道采样	固定或周期性偏差	使用同步采样 ADC，或按通道时序补偿
时钟精度与漂移	比例误差	共用低抖动时钟并记录实际采样率
键相触发抖动	随机误差	改善信号整形、迟滞和安装
模拟/数字滤波	频率相关群延迟	使用一致通道配置并标定延迟
缓冲与软件时间戳	可变延迟	在采样边界打硬件时间戳，不用 UI 到达时间
FFT 频点偏差	估计误差	增加记录长度、同步重采样或使用插值估计

预算方法

1. 定义最高需要保证相位精度的频率和允许角度误差。
2. 反算总时间差上限：$\Delta t_{max}=\Delta\phi_{max}/(360^\circ f_{max})$。
3. 为 ADC、时钟、触发、滤波和算法分配误差预算。
4. 区分可校准的固定延迟与不可预测的抖动。
5. 用同源信号接入所有通道，在多个频率上实测幅相误差。

旧程序核查

旧采集程序不能只看平均采样率。应检查硬件触发位置、通道扫描顺序、DMA 描述符、时间戳来源、滤波配置、丢帧处理和 cache 一致性，再用双通道同源测试确认结论。