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pcm4220在不同采样频率下,采集得到的信号的幅值变化较大,为什么?


  •   在采集信号时,采集到的信号频率非常准确,信号的失真度也很小。
    在相同的采样频率下,采集到的信号幅值很稳定,但是在不同采样频率下,采集得到的信号的幅值变化较大。
    例如,采集的正弦信号  频率2khz   幅值为 1vpp , 当改变采样频率时,得到信号单峰幅值的数据如下:
    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
    同时,采集直流信号 幅值为3v ,当改变采样频率时,得到信号有效幅值的数据如下:
    采样频率(hz)
    得到的信号有效值(mv)
    54k
    2942
    51.2k
    2927
    25.6k
    2825
    20.48k
    2811
    pcm设置时disable了hpf 请问出现这种现象可能的原因?

回帖(2)

宣苗

2025-1-23 09:23:07
4220里面有两种滤波器'你虽然禁止了数字高通滤波器,但是内部的数字decimation滤波器仍发挥作用,以图25的频率相应为例,你的采样频率fs发生变化,信号频率/fs也会变化,即横坐标的值变化,频率相应即输出信号的幅度自然也会变。
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陈敏

2025-1-23 17:35:54
PCM4220是一款高分辨率、低功耗的模数转换器(ADC),在不同采样频率下采集信号幅值变化较大的原因可能有以下几点:

1. 时钟抖动(Jitter):时钟抖动是指时钟信号的周期性变化,可能导致ADC采样时刻的不确定性。在不同的采样频率下,时钟抖动对采样精度的影响可能不同,从而导致信号幅值的变化。

2. 量化误差:ADC在将模拟信号转换为数字信号时,会产生量化误差。不同的采样频率可能导致量化误差的变化,从而影响信号幅值。

3. 采样频率与信号频率的关系:根据奈奎斯特定理,采样频率应至少为信号最高频率的两倍,以避免混叠现象。如果采样频率过低,可能导致信号混叠,从而影响信号幅值。

4. 抗混叠滤波器(Anti-aliasing Filter):在ADC采样之前,通常需要对信号进行抗混叠滤波。如果滤波器的设计或性能不佳,可能导致不同采样频率下信号幅值的变化。

5. ADC的线性度和精度:ADC的线性度和精度对信号幅值的稳定性有很大影响。不同采样频率下,ADC的线性度和精度可能发生变化,从而导致信号幅值的变化。

为了减小不同采样频率下信号幅值的变化,可以采取以下措施:

1. 使用低抖动时钟源,以减少时钟抖动对采样精度的影响。

2. 选择合适的采样频率,确保满足奈奎斯特定理的要求,避免信号混叠。

3. 优化抗混叠滤波器的设计,提高滤波器的性能。

4. 选择具有高线性度和高精度的ADC,以减小量化误差对信号幅值的影响。

5. 在信号处理过程中,对信号进行适当的校准和补偿,以减小不同采样频率下信号幅值的变化。
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