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辛太励

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[问答]

请教pcm4220采集的信号幅值变化较大的问题


    这是pcm4220的内部数字抽点滤波器幅频图像。

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。

回帖(5)

冯超

2025-1-20 16:08:50
可能和您计算峰峰值的方法有关。您是如何计算峰峰值的?
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王琳

2025-1-20 16:09:10
你是通过改变AD的主时钟来改变采样频率的吗?
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王苑苑

2025-1-20 16:10:01
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。
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陈舒斌

2025-1-20 16:10:33
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.
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