[电路/定理]

低通滤波器性能差

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yangxf1217|  楼主 | 2022-8-5 10:49 | 显示全部楼层 |阅读模式


这个2个低通滤波器都是为了滤除50Hz交流信号,后边是接adc采样。实际测试当交直流混合信号中的50Hz交流信号幅度变化的时候,adc采样的直流电压就会飘的很厉害。

请教,有没有性能更好的滤波电路设计。
微信图片_20220805104450.png

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zyj9490 2022-8-10 08:14 回复TA
@yangxf1217 :波特图看明白吗? 
yangxf1217 2022-8-9 15:03 回复TA
@zyj9490 :好的,谢谢,这个理论关系是啥呢,我这个设定的有点高了确实。按照另外一个网友的办法,增加了电阻值初步测试效果会好点。 
yangxf1217 2022-8-9 15:01 回复TA
@zyj9490 :有效信号就是直流信号。几阶和有效带宽之间有啥关系呢。 
zyj9490 2022-8-9 14:31 回复TA
@yangxf1217 :不考虑负载效应,要达到40DB的对50HZ的降低,低通带宽最大设定在5HZ以内。这是二阶低通。 
zyj9490 2022-8-9 14:24 回复TA
@yangxf1217 :需要知道有效信号带宽,才能确定需要几阶低通滤波。 
zyj9490 2022-8-9 14:23 回复TA
@yangxf1217 :只降了功率值,幅度平方的一半,也就是幅度的0.707倍,就是3DB降低。如你这样的电路,二个一阶电路组成二阶只能按12DB/倍频降低率降低。从15.9HZ开始降低,到50HZ,才降低13.2DB,折算成降低比是1.93分之一。 
yangxf1217 2022-8-8 13:28 回复TA
@zyj9490 :理论我只知道f=1/2PiRC 降低多少分贝是什么意思,全部消除不行吗,我现在加了3个低通滤波器了,按照上边公式算都是几Hz十几Hz 
zyj9490 2022-8-8 13:20 回复TA
@yangxf1217 :50HZ要降低多少分贝,再选择什么架构,几阶低通即可。 
yangxf1217 2022-8-8 10:25 回复TA
@王栋春 :啥没明白,就是滤除交直流混合信号中的交流成分,目前的低通滤波器滤除不干净 
yangxf1217 2022-8-8 10:24 回复TA
@zyj9490 :不全是50Hz的,我只是拿这个测试,最好50Hz以上的都干掉 
yangxf1217|  楼主 | 2022-8-5 10:50 | 显示全部楼层

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叶春勇| | 2022-8-5 11:39 | 显示全部楼层
从你的表达来看,好像关心的是直流信号
50hz,可以低通和陷波。
这种频率真正合适的还是数字信号处理。
把单片机采集的数据发上来,我们帮你分析下。

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yangxf1217|  楼主 | 2022-8-5 11:50 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2022-8-5 11:39
从你的表达来看,好像关心的是直流信号
50hz,可以低通和陷波。
这种频率真正合适的还是数字信号处理。

是的,要看直流分量的值,50Hz是我测试用的也可能是其它几十或者上百Hz的交流。数据我整理下发。

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zyj9490| | 2022-8-5 12:42 | 显示全部楼层
用有源低通

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xmar| | 2022-8-5 13:50 | 显示全部楼层
还是看看50Hz干扰是如何引入的。有的放矢,针对具体情况解决问题更好。

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yangxf1217 2022-8-5 15:57 回复TA
自己加的,没法从源头取消,只能滤除 
一周一天班| | 2022-8-5 15:06 | 显示全部楼层
你这低通截至带宽7Hz左右,需要直流的话建议截至到0.5HZ.需要电阻都改为13k

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yangxf1217 2022-8-5 15:58 回复TA
好的,我试试 
coody| | 2022-8-5 15:14 | 显示全部楼层
ADC采样按20ms的倍数,求平均。比如,使用10KHz的速率采样200ms,求平均,50Hz干扰就会被抵消得差不多了。
当然,使用高阶的数字滤波(比如8阶低通或8阶带阻(也叫陷波))也是不错的。

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yangxf1217 2022-8-5 15:59 回复TA
也有不是50HZ的叠加交流信号 
yangxf1217|  楼主 | 2022-8-5 15:55 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2022-8-5 11:39
从你的表达来看,好像关心的是直流信号
50hz,可以低通和陷波。
这种频率真正合适的还是数字信号处理。

最上边那个是交流,开始是0.6V,后边是6V;
下边那几条都是直流,两种情况下直流的采样情况对比明显。
微信图片_20220805155305.png

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yangxf1217|  楼主 | 2022-8-5 15:56 | 显示全部楼层

有源低通会好些是吗?我找找。

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xch| | 2022-8-5 16:09 | 显示全部楼层
yangxf1217 发表于 2022-8-5 15:55
最上边那个是交流,开始是0.6V,后边是6V;
下边那几条都是直流,两种情况下直流的采样情况对比明显。
...

你这干扰不小。滤波器衰减才20db ,差不多衰减50HZ 十倍,叠加信号后有没有超过ADC 的输入动态范围?

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xch| | 2022-8-5 16:33 | 显示全部楼层
用定时器触发ADC 方法,设置100Hz 采样速率,用最近两次ADC 作为ADC结果输出,可以强烈抑制50HZ 干扰。前提是干扰加信号没超出ADC 输入的动态范围。

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xch 2022-8-8 10:43 回复TA
@yangxf1217 :高频靠RC 滤波器可以滤除不少。如果需要靠数字滤波,则ADC采样频率必须大于等于干扰频率两倍 
yangxf1217 2022-8-8 10:30 回复TA
50Hz以上的也要滤除。 
gxs64| | 2022-8-5 20:50 | 显示全部楼层
直接fir or iir or fft

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gxs64| | 2022-8-5 20:57 | 显示全部楼层
不能上传图片??

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叶春勇| | 2022-8-6 08:59 | 显示全部楼层
yangxf1217 发表于 2022-8-5 15:55
最上边那个是交流,开始是0.6V,后边是6V;
下边那几条都是直流,两种情况下直流的采样情况对比明显。
...

你这是啥负载,是电机吗,感觉像突然电压被拉低一样。

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yangxf1217 2022-8-8 10:31 回复TA
电阻分压,然后进入运放放大,然后进入adc 
gxs64| | 2022-8-6 15:22 | 显示全部楼层
fir IIR FFT
FFT.jpg
2.jpg
1.jpg

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gxs64 2022-8-8 12:11 回复TA
@yangxf1217 :这个简单些,效果还可以 
yangxf1217 2022-8-8 10:33 回复TA
不会玩,太高级了。我就想整个简单的硬件电路滤波 
yangxf1217|  楼主 | 2022-8-8 10:28 | 显示全部楼层
xch 发表于 2022-8-5 16:09
你这干扰不小。滤波器衰减才20db ,差不多衰减50HZ 十倍,叠加信号后有没有超过ADC 的输入动态范围?
...

请问,滤波器衰减20db是怎么算出来的,衰减50Hz10被意思是6V的交流滤波后变成0.6V吗?

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yangxf1217|  楼主 | 2022-8-8 10:29 | 显示全部楼层
xch 发表于 2022-8-5 16:09
你这干扰不小。滤波器衰减才20db ,差不多衰减50HZ 十倍,叠加信号后有没有超过ADC 的输入动态范围?
...

范围是没有超的

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xch| | 2022-8-8 10:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 xch 于 2022-8-8 10:41 编辑
yangxf1217 发表于 2022-8-8 10:28
请问,滤波器衰减20db是怎么算出来的,衰减50Hz10被意思是6V的交流滤波后变成0.6V吗? ...

我没算,计算机算的。50HZ电压衰减10倍左右。

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xch| | 2022-8-8 11:04 | 显示全部楼层
2697362f07d4d04480.png

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yangxf1217 2022-8-8 11:16 回复TA
这是啥软件,原理是什么呢 
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