你的位置:首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 正文
如何測(cè)量高頻正弦波信號(hào)峰值與有效值?
發(fā)布時(shí)間:2015-03-03 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】本篇文章以20M的正弦波信號(hào)為例,對(duì)信號(hào)峰值和有效值得測(cè)量進(jìn)行分析和講解。并針對(duì)一些情況進(jìn)行了假設(shè),打消顧慮。希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后能夠有所收獲。
有關(guān)正弦波信號(hào)峰值和有效值測(cè)量的資料,網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)資料并不豐富。但是這個(gè)問(wèn)題卻是出現(xiàn)的比較頻繁的。本篇文章以一個(gè)20M的正弦波信號(hào)為例,對(duì)這個(gè)問(wèn)題展開討論。
通常來(lái)說(shuō),頻率可以通過(guò)高速比較器轉(zhuǎn)成方波測(cè)量。那么有效值或者峰值該如何測(cè)呢?使用AD637等測(cè)有效值,但頻率只能幾M而已,峰值保持電路感覺(jué)在高頻下效果也不好。
既然是正弦波,那么只要測(cè)量出峰值或有效值中的一個(gè),另一個(gè)即可用計(jì)算獲得。在精度要求不是特別高的情況下,可以用高頻二極管整流,然后再用低漏電的電容積分,后面接高阻輸入的緩沖級(jí)。足夠長(zhǎng)時(shí)間后,電容上的電壓就可以認(rèn)為是峰值。另外再設(shè)計(jì)一個(gè)高阻的可控泄放回路,在測(cè)量完成后對(duì)電容放電以便再次測(cè)量。
這種峰值檢波電路靠電容充放電來(lái)實(shí)現(xiàn),如果正弦波帶寬較大,50KHZ~20M直接變化,有人就會(huì)擔(dān)心這種電路不適用了,其實(shí)完全不必?fù)?dān)心。
該法對(duì)頻率不敏感,唯一要求信號(hào)源具有足夠輸出電壓、驅(qū)動(dòng)能力以及盡量提高后級(jí)緩沖級(jí)的輸入阻抗,放電回路的斷態(tài)阻抗也要足夠高。后二者的高阻抗實(shí)現(xiàn)不難,緩沖用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管輸入級(jí)的運(yùn)放比如TL072、082等,放電回路則用MOS管搭。信號(hào)源的輸出電壓不夠或驅(qū)動(dòng)能力過(guò)低則要加放大級(jí),放大級(jí)的增益需要在測(cè)量結(jié)果中消去。
如果是用DSP去采集信號(hào)的頻率和幅值,畫出幅頻特性曲線,信號(hào)頻率范圍50K~20M的話,幅值可以程控放大到2V左右,對(duì)于這么寬的頻率范圍,峰值檢波電路合適嗎?
要記錄、分析頻幅曲線,最好采用ADC后軟件分析。當(dāng)然,這需要高速ADC,成本比較高。前面說(shuō)的峰值檢波法用常規(guī)MCU就可以了,DSP純屬大材小用。對(duì)于MCU無(wú)法測(cè)頻的高頻信號(hào),可以先用程控分頻器分頻后再測(cè)。正弦波轉(zhuǎn)方波用施密特門就可以了,不必使用高速比較器,成本相差很遠(yuǎn)。
如果待測(cè)信號(hào)具有明顯的諧波成分,或者需要對(duì)諧波進(jìn)行分析,那么前述方法都不夠精確甚至無(wú)法進(jìn)行諧波分析,那么就必須使用直接ADC法了。
特別推薦
- 帶寬可調(diào)+毫米波集成:緊湊型濾波器技術(shù)全景解析
- 電感傳感破局線控技術(shù)系統(tǒng)!汽車機(jī)械架構(gòu)的數(shù)字化革命
- 西南科技盛宴啟幕!第十三屆西部電博會(huì)7月9日蓉城集結(jié)
- 硬件加速+安全加密:三合一MCU如何簡(jiǎn)化電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 智能家電的“動(dòng)力心臟”:專用電機(jī)控制MCU技術(shù)全景解析
- 溫漂±5ppm的硬核科技:車規(guī)薄膜電阻在衛(wèi)星與6G中的關(guān)鍵作用
- 從誤報(bào)到精準(zhǔn)預(yù)警:多光譜MCU重構(gòu)煙霧探測(cè)邊界
技術(shù)文章更多>>
- 200kHz開關(guān)頻率破局!Wolfspeed聯(lián)合恩智浦推出牽引逆變器解決續(xù)航焦慮
- 四頻段開關(guān)+脈沖跳躍!意法半導(dǎo)體推出車規(guī)級(jí)6A大電流穩(wěn)壓器
- 三新驅(qū)動(dòng)西部崛起:第十三屆西部電子信息博覽會(huì)成都盛大啟幕
- 隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器核心技術(shù)全景:安全、能效與國(guó)產(chǎn)破局路徑
- 奇瑞羅姆技術(shù)共創(chuàng)日,共繪汽車電子未來(lái)藍(lán)圖
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
DDR3
DIY
DRAM
DSP
DSP
D-SUB連接器
DVI連接器
EEPROM
Element14
EMC
EMI
EMI濾波器
Energy Micro
EPB
ept
ESC
ESD
ESD保護(hù)
ESD保護(hù)器件
ESD器件
Eurotect
Exar
Fairhild
FFC連接器
Flash
FPC連接器
FPGA
Fujitsu
Future
GFIVE