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[技术问答]

关于峰值因数——ADC的参考电压越接近测量量程越好?

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楼主
Jessicakjdsl|  楼主 | 2016-7-5 14:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
之前这个概念我其实一直都是只了解其字面意思——信号的峰值与其有效值的比值,如正弦信号的峰值因数为1.414,直流和双极性的方波的峰值因数为1。这是其标准的概念,没有问题。但是,这是从信号本身的角度上出发的,如果从测量的角度上其又能带来怎样的理解呢?——量程和精度。             最近在做关于功率测量方面的项目,于是就上网看了一下横河功率计(WT300系列)和致远电子的功率计(PA300系列)手册,发现他们的测量量程前都有一个提示——峰值因数为3。但是这里为什么要如此强调呢?这会对设计有什么要求吗?因为量程与峰值因数有冲突!
            什么意思?因为它们给出的量程的有效值的量程,如果峰值因数为3,最大量程为100V那么它能测量的输入信号的峰值就为300V!!也就是说为了达到100V的量程,如果在对信号进行调理之后最终进入ADC的电压有效值为1V,那么ADC的参考电压就必须为3V。
             又有人要问了,为什么要这样设计呢?为什么不直接将ADC的参考电压直接设置成调理之后的最大输入电压或者接近呢,反正最大量程都是确定了的,这样不是测量精度更高吗?因为人家的功率计不是只用来测测正弦、直流、方波或者占空比很大的矩形波。还有一些信号比如占空比很小PWM信号或者一些脉冲信号,这些信号都有一个共同特点就是峰值因数都很高,比如PWM信号的峰值是一定的,但是其有效值却是随着占空比的减小而减小的,也就是说,其峰值因数逐渐增大。对于这种大峰值因数的信号如果要想达到100V的最大量程,可能其ADC的参考电压还需要更高,不然就会超过ADC的最大测量范围。
             但是又有个问题,为了能提高的测量那种峰值因数较大的信号的量程,是不是就不断的增加ADC的参考电压,让其可以测量的范围更广呢?肯定是不对的。因为这样那些较小峰值因数的信号的测量精度不就受影响了吗?对比了生产一些功率计或者功率分析仪的公司,好像都是统一用的3。PS:并不是说功率因数为3的功率计就不能测量功率因数大于3的信号,只是其量程会相应的降低,一般功率计的手册上给的都是在功率因数为3下的量程。

沙发
Rooney30| | 2016-7-6 16:25 | 只看该作者
类似的问题,dac应该怎么判断呢

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板凳
gejigeji521| | 2016-7-29 21:28 | 只看该作者
想要精度好,肯定是被测信号,刚好在量程内,且最值刚好接近量程的边界。

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地板
zhuotuzi| | 2016-7-29 22:39 | 只看该作者
根据你的分辨率来确定,满足即可。

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5
734774645| | 2016-7-29 23:45 | 只看该作者
如果测量的信号幅值在0到3之间,就可以用3V的参考,如果比较小,可以考虑用运放调整到一定比例做,特别小信号放大。

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6
598330983| | 2016-7-29 23:46 | 只看该作者
要求分辨率不高的话,可以不用考虑,只要在范围内就行,超出范围了,用运放调小了。

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7
heisexingqisi| | 2016-7-30 13:34 | 只看该作者
被测信号最好是参考的一半以上。

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