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光电二极管检测读信号频率和去除其它光源的直流分量求助

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逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 13:40 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
信号, 光电二极管, 直流分量, 电压, 光信号
光电二极管用来检测调制光信号，经过前级放大之后获得波形如下。

想要用单片机来检测信号频率，我认为应该先对信号整形，变成方波。
用比较器，将信号和一个基准电压进行比较。但是存在自然光的影响，即存在一个直流分量电压，随着外界光强的变化而变化。所以那个比较电压值没办法确定。
加了滤光片直流分量有减小，但还是存在，由于环境中可能有强光，所以达不到要求。

求助各位大大，有什么好的检测频率的方法或者去掉直流分量的思路。

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沙发
zyj9490| | 2016-3-3 14:11 | 只看该作者
加个带通（根据载波频率），滤除直流，只通过载波调制信号，放大，检波，计算显示。

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板凳
逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 15:02 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 14:11
加个带通（根据载波频率），滤除直流，只通过载波调制信号，放大，检波，计算显示。 ...

这个带通用有源的好还是无源的好啊，如果说加上滤波后信号波形变化非常大是不是因为滤波器参数不对啊，小弟我机械专业的。。。体现出硬伤来了，对滤波完全不懂。。如果是带通做的好的话能保证波形完全不变吗。试了无源的RC高通滤波，波形变化挺大。

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地板
zyj9490| | 2016-3-3 15:42 | 只看该作者
肯定是有源的好，你是AM过调制吧。

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5楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 16:04 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 15:42
肯定是有源的好，你是AM过调制吧。

没有调幅，我只是一个定频率的光源，有切入和切出，所以幅值不一样，而且这个幅值没有特定的规律:(。所以考虑用比较器整形或者斯密特触发器先变成方波，不知道这个思路对不对。

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6楼
zyj9490| | 2016-3-3 16:53 | 只看该作者
逗比猴 发表于 2016-3-3 16:04
没有调幅，我只是一个定频率的光源，有切入和切出，所以幅值不一样，而且这个幅值没有特定的规律。所以 ...

这个幅度变化是什么引发的，看不明白。

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7楼
renqinglei| | 2016-3-3 17:08 | 只看该作者
这个信号很好啊，我最近也在做这类的，信噪比没有LZ这么好，LZ信号有本底信号，加一级滤直流的，频率FFT不就算出来了，可以先把示波器采集的信号保存下来，再倒入软件算FFT

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8楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 17:31 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 16:53
这个幅度变化是什么引发的，看不明白。

我认为是信号光从光电二极管边缘切入，射到光电二极管上的光强变多所引起的

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9楼
zyj9490| | 2016-3-3 17:39 | 只看该作者
逗比猴 发表于 2016-3-3 17:31
我认为是信号光从光电二极管边缘切入，射到光电二极管上的光强变多所引起的 ...

还是属于ON_OFF调制。在切实过程，光强（包络）是不断增大，相反，包络不断降低，滤波，检波，比较即可。

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10楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 17:43 | 只看该作者
renqinglei 发表于 2016-3-3 17:08
这个信号很好啊，我最近也在做这类的，信噪比没有LZ这么好，LZ信号有本底信号，加一级滤直流的，频率FFT不 ...

下午加了个RC带通，直流去掉了，但是信号不太好了啊

黄的为原始信号，浅蓝色为RC高通之后的，紫色为RC低通之后的，深蓝色为二级放大之后的信号，比原信号要丢了一些。
应该是RC高通 出了问题。。好忧伤。。

FFT 我一会 查一下 ，谢谢您的思路




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11楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-3 17:44 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 17:39
还是属于ON_OFF调制。在切实过程，光强（包络）是不断增大，相反，包络不断降低，滤波，检波，比较即可。 ...

恩，我先研究滤波，另外您说的检波是通过什么方法啊

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12楼
zyj9490| | 2016-3-3 21:22 | 只看该作者
逗比猴 发表于 2016-3-3 17:44
恩，我先研究滤波，另外您说的检波是通过什么方法啊

普通的半波检波就可以，后面的滤波跟载波频率有关，平均值滤波就可以了。

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13楼
ocon| | 2016-3-3 23:23 | 只看该作者
串电容滤掉直流，带通滤波去掉无用信号，AGC自动增益控制，整形变矩形波再测出频率。

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14楼
renqinglei| | 2016-3-4 08:31 | 只看该作者
逗比猴 发表于 2016-3-3 17:43
下午加了个RC带通，直流去掉了，但是信号不太好了啊

黄的为原始信号，浅蓝色为RC高通之后的，紫色为RC低 ...

LZ第四通道的信号是二级放大后的吗？噪声怎么没起来，怎么滤掉的？

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15楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-4 08:36 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 21:22
普通的半波检波就可以，后面的滤波跟载波频率有关，平均值滤波就可以了。 ...

:D恩  我查一下   谢谢啊

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16楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-4 08:44 | 只看该作者
ocon 发表于 2016-3-3 23:23
串电容滤掉直流，带通滤波去掉无用信号，AGC自动增益控制，整形变矩形波再测出频率。 ...

您说的整形是通过什么啊。

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ocon 2016-3-4 11:16 回复TA
就是把近似的正弦波变成矩形波。 
17楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-4 08:46 | 只看该作者
renqinglei 发表于 2016-3-4 08:31
LZ第四通道的信号是二级放大后的吗？噪声怎么没起来，怎么滤掉的？

第四通道电压量程是200Mv的 其他是50，黄的是20。第四通道应该是没显示出来

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18楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-4 09:13 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-3 21:22
普通的半波检波就可以，后面的滤波跟载波频率有关，平均值滤波就可以了。 ...

查了一下  不是特别理解，您说的半波检波是检幅还是鉴频啊。载波？我现在没加载波啊。

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19楼
zyj9490| | 2016-3-4 09:46 | 只看该作者
逗比猴 发表于 2016-3-4 09:13
查了一下  不是特别理解，您说的半波检波是检幅还是鉴频啊。载波？我现在没加载波啊。 ...

指的是光的频率，检波出来时，直流值，切换过程中的平均值变化。我都不知你要检测什么信息，或、许不需要检波这一步，检测频率经过整形就可以了，

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20楼
逗比猴|  楼主 | 2016-3-4 10:15 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2016-3-4 09:46
指的是光的频率，检波出来时，直流值，切换过程中的平均值变化。我都不知你要检测什么信息，或、许不需要 ...

现在还没考虑到检波那，可以请教一下，一般在什么需求下会用到检波吗

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