低通滤波器截止频率的选择

囚徒困境

低通滤波器截止频率的选择 [复制链接]

用霍尔电流传感器检测了直流电压和电流，直流电压是脉动的直流量，脉动频率是300hz。看资料说一般需要经过信号调理电路以后，再送入控制器的AD端口，那么问题来了，假如信号调理电路中包含一个低通滤波器，那么这个低通滤波器的截止频率该如何选择呢？是选择有源的还是无源的滤波器呢？截止频率的选择和AD采样频率有没有关系？
希望各位高人指点！

囚徒困境

如果我希望检测读回的电压信号是电压的平均值而不是脉动的直流量，那么是不是低通滤波器的截止频率应该低于300Hz？

maychang

低通滤波截止频率选择的原则：
你所需要的信号频谱范围在带内，你不需要的信号频频谱范围在带外，且有足够的衰减。

maychang

囚徒困境 发表于 2016-8-22 20:08
如果我希望检测读回的电压信号是电压的平均值而不是脉动的直流量，那么是不是低通滤波器的截止频率应该低于 ...

“如果我希望检测读回的电压信号是电压的平均值而不是脉动的直流量，那么是不是低通滤波器的截止频率应该低于300Hz？”
是的。而且应该考虑300Hz频率成份需要衰减到何种程度(也就是允许多大纹波)。

囚徒困境

maychang 发表于 2016-8-22 21:34
“如果我希望检测读回的电压信号是电压的平均值而不是脉动的直流量，那么是不是低通滤波器的截止频率应该 ...

好的，谢谢啊
另外还有一个问题
假如我需要检测一个20kHz的交流方波电压，应该是检测交流电压有效值，这个应该是怎样的方案呢？
因为AD是只能接收正电压0~3V，电压传感器可以输出负电压，我看网上有资料是用整流，再怎么怎么处理。

maychang

囚徒困境 发表于 2016-8-23 14:42
好的，谢谢啊
另外还有一个问题
假如我需要检测一个20kHz的交流方波电压，应该是检测交流电压有效值， ...

“应该是检测交流电压有效值。我看网上有资料是用整流”
整流很难得到有效值，如果不说不可能的话。整流通常可以得到平均值(应该称平均绝对值)，或者得到峰值。
如果你的AD采样速度非常高，例如可达100kHz以上，可以先对信号精密整流，然后对精密整流后的单向信号高速采样，经单片机等计算得到有效值。但你的信号频率达到20kHz，要用非常高速的运放才能够实现精密整流。

囚徒困境

maychang 发表于 2016-8-23 16:05
“应该是检测交流电压有效值。我看网上有资料是用整流”
整流很难得到有效值，如果不说不可能的话。整流 ...

非常感谢。 我从其他朋友那边获知，可以通过电平抬升的方式，而不需要精密整流。谢谢

maychang

囚徒困境 发表于 2016-8-23 16:37
非常感谢。 我从其他朋友那边获知，可以通过电平抬升的方式，而不需要精密整流。谢谢

“从其他朋友那边获知，可以通过电平抬升的方式”
“电平抬升”之后，要想测出有效值，需要在每次AD转换结果中减去抬升的数值，再进行计算。

囚徒困境

maychang 发表于 2016-8-23 16:46
“从其他朋友那边获知，可以通过电平抬升的方式”
“电平抬升”之后，要想测出有效值，需要在每次AD转换 ...

对对，那个就是软件处理的部分了。