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采样电路中的滤波的截止频率如何确定?

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楼主: Asd1v
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HWM| | 2017-5-14 22:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
Asd1v 发表于 2017-5-14 22:23
为什么不能超过800Hz呢?如果这样的话输出为50Hz的电压的话截止频率不是特别低? ...

“为什么不能超过800Hz呢?”

若考虑基波为400Hz,那么其最低谐波则就是800Hz。

“如果这样的话输出为50Hz的电压的话截止频率不是特别低?”

如果逆变出来的是50Hz,那么截止频率当然得设计的更低。

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Jack315| | 2017-5-14 23:07 | 只看该作者
Jack315 发表于 2017-5-14 20:51
信号频谱分析供 LZ 参考:

回复 @zyj9490 点评:

过奖了,这个是纯粹玩的。

不过貌似 LZ 是真心不明白。准备干货中……

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请勿乱用| | 2017-5-14 23:11 | 只看该作者
Jack315 发表于 2017-5-14 20:51
信号频谱分析供 LZ 参考:

厉害了!
能解释一下,这个分析代表了什么吗?
采样信号经过FFT之后可以用来说明什么的?

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Jack315| | 2017-5-14 23:38 | 只看该作者
低通滤波器幅频特性如图所示:


假设滤波器输入信号最高频率为 400Hz±10%,则 fCUT-OFF ≥ 440 Hz;

若采样频率 fS 为 20 KHz,则 fSTOP ≤ fS / 2 = 10 KHz 。
参考下列应用笔记:
AN699EN_Anti-Aliasing, Analog Filters for Data Acquisition Systems.pdf (171.61 KB)

如果使用 N 位 ADC,则量化信噪比理论值为 SNR = 6.02N + 1.76 dB。
参考下列**:
ADC SNR.pdf (76.34 KB)
若 N = 8,则 SNR = 6.02 × 8 + 1.76 = 49.92 db 。
因此低通滤波器的增益 Gain = APASS - ASTOP ≥ 49.92 dB


因没有实际测量过,增益指标究竟要多大才够,LZ 通过实验自己确定吧。

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Jack315| | 2017-5-15 00:04 | 只看该作者
请勿乱用 发表于 2017-5-14 23:11
厉害了!
能解释一下,这个分析代表了什么吗?
采样信号经过FFT之后可以用来说明什么的? ...

这是期待 LZ 提出的问题,却被你抢了去……

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Jack315| | 2017-5-15 00:56 | 只看该作者
再发个 TI  的低通滤波器设计,供 LZ 参考:
Active Low-Pass Filter Design.pdf (296.31 KB)

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zhuyemm| | 2017-5-15 09:19 | 只看该作者
支持一下 楼主加油

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Asd1v|  楼主 | 2017-5-15 15:33 | 只看该作者
Jack315 发表于 2017-5-15 00:56
再发个 TI  的低通滤波器设计,供 LZ 参考:

谢谢!

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Jack315| | 2017-5-16 00:10 | 只看该作者
还有一个关于运放选择的问题:

1. 运放的增益带宽积 ≥ 100 × 滤波器闭环增益 × 截止频率(fCUT-OFF
2. 运放压摆率 ≥ 输出信号最大幅度 × 2 π fCUT-OFF
……

参考下列设计笔记:
Select the Right Operational Amplifier for your Filtering Circuits_adn003.pdf (151.1 KB)

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houjian243| | 2017-8-10 17:50 | 只看该作者
Jack315 发表于 2017-5-14 23:38
低通滤波器幅频特性如图所示:

这个不能一概而论,你这个是没考虑相频特性带来的影响。比如说开关频率是20kHz,需要对电感电流进行采样,一般做法是在PWM高电平的中点进行采样,作为控制量和计算平均值等,如果将截止频率设为20kHz或更低则会造成延时过大而影响控制精度。

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andybob80| | 2021-5-13 22:16 | 只看该作者
厉害了,点赞

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xianglily| | 2023-8-6 00:06 | 只看该作者
Jack315 发表于 2017-5-14 20:51
信号频谱分析供 LZ 参考:

为啥频谱的基波不是400HZ?

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