求助方波变换正弦波的问题

只看该作者 · 2011-1-20 08:59

最近做一个项目需要一个高精度的正弦波，现在采用的办法是用8.192M晶振经过CD74HCT4060分频产生一个16K的方波，用示波器测量频率很稳定为16.00KHz，然后经过MAX297（8阶开关电容低通滤波器），后产生一个16K的正弦波，但是问题出现了，正弦是出来了，但是频率不能稳定在16.00K，而是总有+-0.3K的变化，就是说小数点的后两位总是在跳，这是怎么回事啊，求各位大侠指点啊~多谢了~~~

只看该作者 · 2011-1-20 09:22

滤波后的信号并不是纯正的正弦波，还有其它的频率成分。
想要高精度，还是使用DDS芯片吧。

2万 · 2011-1-20 09:48

用PLL+VCO也许信价比更高

只看该作者 · 2011-1-20 10:46

2# nevsayno

谢谢~之前没接触过DDS，刚才看了下AD公司的，都挺贵的...

只看该作者 · 2011-1-20 10:46

3# PowerAnts

谢谢~PLL+VCO具体是指什么，之前没有弄过这类东西...

只看该作者 · 2011-1-20 12:59

方波含有1，3，5，7.。。。。奇次倍频，如要3次以上小于基频的0.1%,

需要高阶低通。

直接CPLD+D/A数字发生更好，但高精度时，频率做不高

彭建学上海

只看该作者 · 2011-1-20 16:07

谢谢大家，我还有一个问题想请教，就是用单片机+DDS芯片产生的正弦波稳定吗，尤其是频率和相位，我现在要做的这个要求用一个高精度的正弦波去驱动LED。刚才在网上查了一下，DDS产生的正弦是基于数字式的，最后出来的波形会不会有阶梯状的失真啊，DDS都挺贵的看了一下就AD9834还可以接受，但是它的DA是10位的，那个相位累加器也只有28位，输出的波形能圆滑吗？

只看该作者 · 2011-1-20 18:10

学习

4万 · 2011-1-20 18:27

高精度正弦波确实应该用VCO（压控振荡器）＋DLL（锁相环）的方式实现，用DDS（频率合成器）也行，然后加低通，但问题是驱动LED是没有必要用高精度正弦波的，楼主的应用是什么？

1万 · 2011-1-20 18:42

晶振经过CD74HCT4060分频产生一个16K的方波,...方波频率在跳动

1/看得头发晕.是晶振在跳动,还是4060分频在跳动,还是测频不准,显示在跳动.:lol
2/正常设计情况下,那个16kHz信号的频率稳定度,比晶振还高"分频倍"
3/所以不准只能是电路设计调试问题,或那个频率计测量输入幅度不对引起.

你这种方案是经典的好方案,而且通过带通滤波正弦失真可以做到很小.前提是各个电路都正常工作了.
至于用DDS,PLL,在这里是"把金子当作黄铜用了".简单的电路搞得复杂化了.

1万 · 2011-1-20 18:44

4060的成本只能最便宜DDS的1/50. 上PLL更加如此.

1万 · 2011-1-20 18:46

咳,如何是好! 如何是好!

1万 · 2011-1-20 20:50

然后经过MAX297（8阶开关电容低通滤波器）
看看这个有源集成滤波器是否在正常工作. 信号幅度是否在频率计允许的范围内.

只看该作者 · 2011-1-21 07:47

我觉得滤波器不应该影响频率的稳定度的，按大家说的，你的波形有谐波不干净，但是方波的谐波更多，但是方波稳定，所以正弦波不该不稳定。楼主你最好拿个频率计去测量，不要用示波器去衡量这个频率稳定度，我怀疑是示波器触发机理的问题。

只看该作者 · 2011-1-21 07:55

我刚用DDS的信号源做了个实验，测16K的方波很稳，但是测正弦波就出现你的那种跳动情况。改用计数器测量则两种信号稳定度是一样的，没有那种跳动情况发生。
示波器只是看看波形，但是对于各种电参数的精确测量都是有专门的测试仪器，并不是一台示波器就什么都能胜任的。

只看该作者 · 2011-1-21 08:44

谢谢大家~

我要做的这个东西原理大概是这样的：用一个高精度的正弦去驱动LED，打在被测物质上，然后激发出另一种光，也是同频率的但是相位会根据物质成分变化，这个波形被接受后与之前的正弦都再次处理变成方波，最后异或，算出脉冲宽度，所以如果频率和相位不稳定，异或后的方波根本出不来（高速的左右晃动，没法检测），选DDS也是没办法，还有8阶的滤波器价钱也不便宜，如果DDS确实能让正弦频率稳定也可以采用。

4万 · 2011-1-21 09:42

楼主的思路错了，这样的应用根本不需要什么高精度的正弦波，LED的发光强度都不是线性的，而且存在很大的离散性，甚至和温度相关，关键在接收的处理，发射用稳定的方波激励就可以了，然后通过比较沿的变化量来得到最终结果，你的思路单是LED的非线性和接收处理电路的误差就会导致问题，在接收侧下功夫吧。

1万 · 2011-1-21 10:06

按LZ的意思,
应该用半导体激光器.
还有测相位不需要用正弦波,方波或者脉冲波都可以.

3万 · 2011-1-21 10:12

即使LED发光线性，测量相位延迟也应该用锯齿波更准确。

1万 · 2011-1-21 10:33

一般地说,经过被测物体产生的相位延迟,与空气下相位延迟,它们之间相差不大.
如果是这样的话, 真正的难点是测量已经过整形后的二个脉冲间相位差.
16kHz低频下一般能做到0.1度分辨

求助方波变换正弦波的问题

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