獲得<0.0002%的音頻信號(hào)使音頻信號(hào)變得容易
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2025-02-12 14:16:54 | 367 次閱讀
這是一個(gè)簡單的交易:通過可跟蹤的低通濾波器的功能生成器的THD的正弦波,該函數(shù)發(fā)電機(jī)會(huì)使引起失真的諧波降低7900(-78 dB)或更多。結(jié)果是正弦波,小于0.0002%(2 ppm)。

該實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢來自以下事實(shí):功能發(fā)生器提供兩個(gè)信號(hào),正弦波和一個(gè)方波,具有相同的頻率。正弦波進(jìn)入低通濾波器。電壓分隔器會(huì)降低振幅,因此它不會(huì)超過過濾器的輸入范圍。開關(guān)電容器過濾器需要一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),其頻率比被過濾的信號(hào)的頻率大100倍。微控制器 - 啟動(dòng)器對生成時(shí)鐘信號(hào)。微控制器(?C)測量來自功能發(fā)生器的信號(hào)的頻率,將其乘以100倍,創(chuàng)建一個(gè)16位控制詞,并通過SPI接口將其發(fā)送給振蕩器。振蕩器為過濾器生成一個(gè)方波信號(hào)。過濾器的角頻率等于輸入電壓的基本頻率。

圖2和圖3顯示了具有20 kHz三角形信號(hào)的電路操作。圖2顯示了來自函數(shù)發(fā)生器和過濾器輸出的時(shí)域信號(hào)。

圖3的圖像是這些信號(hào)的頻譜。過濾器將基本頻率傳遞,并將失真諧波降低到噪聲層。基本和地板之間的差異約為50 dB,這對于示波器的8位ADC是正常的。需要更復(fù)雜的設(shè)備(更昂貴)的設(shè)備來捕獲正弦波預(yù)期的約80 dB的差異。奇怪的讀者可以在參考文獻(xiàn)中了解這一業(yè)務(wù)。
已經(jīng)使用了相同的方法來濾波方波信號(hào)或具有少數(shù)樓梯的數(shù)字生成的正弦波,請參見參考文獻(xiàn)[5-7]。盡管過濾器的衰減很大,但由于輸入信號(hào)中的高諧波,輸出信號(hào)并不是純正弦波:方波的43%和由五個(gè)樓梯制成的“正弦”波的11-12% 。擬議的電路使用1%失真(模擬函數(shù)發(fā)生器)或0.1%失真(基于DDS的函數(shù)發(fā)生器)的輸入信號(hào);因此,輸出信號(hào)的清潔度至少要比以前的電路更清潔。版權(quán)與免責(zé)聲明
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