40k正弦波，40K方波,怎么将方波给滤除掉呢

发表于 2014-6-28 15:00

40k正弦波，40K方波,怎么将方波给滤除掉呢？
40k正弦波是20mv的模拟小信号
40k方波是5v的直流信号
进运放之前把5v方波怎么给彻底滤除掉呢

发表于 2014-6-28 15:11

如果两种波是不重叠的混合信号，就可以分离。还有是方波还是矩形波。

发表于 2014-6-28 17:37

解铃还需系铃人。常用的滤波方法肯定不行，5V的应该是激励信号吧，它的频谱中40KHz的分量能被滤掉，20mV的信号也跟着完蛋了。仔细想想我的第一句话，你就有办法了。

发表于 2014-6-28 18:07

频率相同，只能在相位上想办法了，比如锁相，解调等

发表于 2014-6-28 19:48

就象楼上所说，必须用其它办法。给你一个思路：先微分再积分。

发表于 2014-6-28 21:27

高Q值的带通滤波器，正弦是可以分离出来。但40Khz的幅值就混在一起了。

发表于 2014-6-28 22:02

楼主发帖后去看世界杯？

发表于 2014-6-28 22:23

这个20mV的信号，只占方波千分之四幅度，方波的抖动所带来的噪声和谐波分量叠加就把它淹没了。上小波分析吧。

发表于 2014-6-28 22:25

wh6ic 发表于 2014-6-28 17:37
解铃还需系铃人。常用的滤波方法肯定不行，5V的应该是激励信号吧，它的频谱中40KHz的分量能被滤掉，20mV的 ...

你是想把复合信号反相后限幅，再去与原信号相加？办不到的

发表于 2014-6-28 23:05

发表于 2014-6-29 07:46

你的描述，看起来真累！
40K方波是5V的直流，有这么描述的吗？

靠硬件滤波肯定是没有办法的，40K的方波，它的基波也是40K，硬件无法滤波的。
靠其它办法，比如软件办法，也许可以实现。

发表于 2014-6-29 07:49

关键是有用信号太小，方波信号太大。
不知道软件处理的ADC信噪比是否可以达到要求，ADC足够快，把ADC结果比较大的数据减去5V。
这也只是理论上的估计，实际方波说不定有过冲什么的，效果不一定好。

发表于 2014-6-29 09:39

原始信号（方向波+正弦）经过经电压比较电路后会得到相位相差180度的方波，再加到原始信号上，这样就可以把方波抵消，剩下正弦波了（没试验，不知道行不行得通）。好像射频放大器中就用到这种思路滤波的。

登录 · 发表于 2014-6-29 09:56

本帖最后由 captzs 于 2014-6-29 10:58 编辑

经仿真(注意：是仿真)搭建电路检出正弦波。

在复合信号中检出正弦波
矩形波与正弦波复合信号如图
(为了看清楚，将图中正弦波幅度放大)

登录 · 发表于 2014-6-29 09:57

复合信号微分
上述复合信号经以下电路的20pf电容，由于容抗(20pf电容对40KHz正弦波的容抗500K)造成的压降，20mv正弦波在电容后面输出约几十uv。由于电容隔直，矩形波被微分成幅度5v的窄脉冲(宽度约20ns)。用滤波电路将强度悬殊的信号的窄脉冲滤掉，正弦波还会丢失。

登录 · 发表于 2014-6-29 09:59

本帖最后由 captzs 于 2014-6-29 20:25 编辑

所以用运放块a和b将信号高倍放大到v数量级，本来幅度5v的窄脉冲由于电源的限制，最大就是电源电压，假如采用5v电源，它就没有放大。而正弦波被放大了几万～10万倍。虽然输入信号频率40KHz，但是增益很大，要求运放块增益带宽积很高（GB不少于1e+10），否则增益上不去。还有输入失调参数必须接近0。电路采用仿真默认的运放块。放大信号经运放块c和d两级等效积分，将正弦波取出(如图黑线)，窄脉冲滤掉。

发表于 2014-6-29 11:33

在频哉处理有点难，必须在非线性的时哉中处理，先用比较器复现出方波信号，再经PL（如前级比较器复现信号好的话，不用PLL），与原信号相减，即得小信号正弦，有二个问题，必须是50%的，比较稳定（幅值，相位（抖动））情况下，还有一种方法，数字非线性滤波法。用微分算法，得出过零点，就是变化的峰值。

发表于 2014-6-29 17:14

发表于 2014-7-2 10:07

lessfame 发表于 2014-6-29 09:39
原始信号（方向波+正弦）经过经电压比较电路后会得到相位相差180度的方波，再加到原始信号上，这样就可以把 ...

不过实际上，两个信号混合在一起后，其混合结果根据两个信号的输出阻抗以及混合输入阻抗的不同而不同，直接这样减去5V的方波应该是减不掉的。

40k正弦波，40K方波,怎么将方波给滤除掉呢

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