[问答]

请教pcm4220采集的信号幅值变化较大的问题

如图所示，我在采样频率为54khz 下采集2khz的信号，实质上2/54=0.037 此时位于通带范围内。同理当我的采样频率为51.2khz时采集2khz的信号，实质上2/51.2=0.039 此时任在通带范围内。依次类推采样频率为25.6khz时采集2khz信号，实质上2/25.6=0.078此时任在通带范围内。采样频率为20.48khz时采集2khz信号, 实质上2/20.48=0.097此时任在通带范围内。

从手册中截取的上图，可得知在通带范围内纹波在0.0015dB 这个范围非常的小，则振幅的幅值应该变化非常的微小。
但是如下数据表所示，在采集频率分别为54khz 、51.2khz、25.6khz和20.48khz下
采集2khz、 1vpp的信号，发现单峰幅值变化很大，幅度在几十mv。

采样频率（hz）	得到的信号单峰幅值（mv）
54k	992
51.2k	987
25.6k	952
20.48k	946

所以向你请教，造成这种现象的原因可能有哪些，对你提供的帮助感到万分感激！

是通过一个时钟芯片来产生需要的采样时钟，然后将这个时钟给AD的主时钟从而能够改变采样率。
计算峰峰值的方法不会出错的。计算峰峰值的方法测试过其他的AD均没有问题。

本主题由电子人steve 于 2025-1-20 16:11 审核通过

2025-1-20 07:43:09　　评论 淘帖0 邀请回答

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5个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 可能和您计算峰峰值的方法有关。您是如何计算峰峰值的？

2025-1-20 16:08:50 评论举报冯超

答案对人有帮助，有参考价值 0 你是通过改变AD的主时钟来改变采样频率的吗？

2025-1-20 16:09:10 评论举报王琳

答案对人有帮助，有参考价值 0 如果简单地用一个周期内的最大值-最小值这种方法计算峰-峰值的话，的确会出现一些偏差，随着采样率的降低，得到的峰-峰值也会减小。据我估算，20.48kHz采样时，峰-峰值可减小至972mV，这主要是由于采样点并没有恰好落在信号的峰值所致。另一个可能的原因是，你的信号并不是纯净的单频信号，里面有丰富的高次谐波。随着采样率的降低，抽取滤波器的带宽大幅降低，高次谐波被滤除，因而得到的信号功率减小。

2025-1-20 16:10:01 评论举报王苑苑

答案对人有帮助，有参考价值 0 因为这里要确定的spec是属于ADC，所以请对采集到的数字信号进行分析。避免DA转换过程中再次引入的噪声。幅度上来讲，首先要确定你的SNR和THD+n，像之前同学所讲，你所测到的能量包含了所有通带噪声，因此带宽不同，结果会有差异，所以首先要保证你的设计，有足够好的SNR和THD+n, 然后才能开始确定ADC的spec.

2025-1-20 16:10:33 评论举报陈舒斌

答案对人有帮助，有参考价值 0 根据您提供的信息，您在使用PCM4220采集信号时遇到了信号幅值变化较大的问题。您已经分析了不同采样频率下2kHz信号的相对频率，并指出这些相对频率都在通带范围内。然而，实际采集到的信号幅值变化较大，这可能与以下几个因素有关： 1. 量化误差：在数字信号处理中，量化误差是由于将连续信号转换为离散信号时产生的。PCM4220是一个16位的ADC，其量化步长为1/65536。虽然这个步长相对较小，但在某些情况下，量化误差可能导致信号幅值的变化。 2. 信号源的稳定性：信号源的稳定性对采集到的信号幅值有很大影响。如果信号源的输出波动较大，即使在通带范围内，采集到的信号幅值也会受到影响。 3. 采样时钟的稳定性：采样时钟的稳定性对采集到的信号幅值也有很大影响。如果采样时钟的频率波动较大，可能导致采集到的信号幅值变化。 4. 滤波器设计：PCM4220内部的数字抽点滤波器可能对信号幅值产生影响。如果滤波器设计不当，可能导致信号幅值的变化。为了解决这个问题，您可以尝试以下方法： 1. 检查信号源的稳定性，确保信号源输出稳定。 2. 检查采样时钟的稳定性，确保采样时钟频率稳定。 3. 重新设计滤波器，确保滤波器对信号幅值的影响最小。 4. 增加量化位数，例如使用24位ADC，以减少量化误差对信号幅值的影响。 5. 对采集到的信号进行后处理，例如使用软件滤波器对信号进行平滑处理，以减少信号幅值的变化。希望这些建议能帮助您解决信号幅值变化较大的问题。

2025-1-20 18:10:41 评论举报切克切克闹