Всем привет, недавно начал использовать сигма дельта АЦП ADS1278
Все вроде бы нормально работает когда на вход подаю синус ниже Fs/2,
но как только начинаю приближать часоту сигнала к Fs/2 в сингале
начинает проявляться модуляция

Спрашивается неужели так и должен работать встроенный в АЦП фильтр дециматор?

Частота Найквиста.

Это явление начинается еще за долго до найквистовской частоты, у меня Fs=26Кгц, Fs/2=13.5 Кгц, а модуляция уже начинает проявляться с 5-и Кгц, что в 2 раза ниже частоты Найквиста!



Сообщение отредактировал kumle - Dec 17 2015, 08:29

Не верь глазам, а верь "фурьям"...
В смысле, не там ищете. Всё гораздо проще. Дециматор там и рядом не стоял.



Это не модуляция. ДПФ Вам в помощь.

А что же это если не модуляция, это модуляция которая получается при сложении моей частоты сигнала и еще какой то левой частоты
которая расположена близко к моей и непонятно откуда взялась

если складываются два , относительно близкие по частоте сигналы , то результат такой как на Вашем рисунке. Но это не модуляция, а просто результат чистого арифметического сложения.

Два сигнала у Вас образовались потому что после АЦП выходной спектр оцифрованного сигнала (в цифре) содержит спектральные компоненты из разных "зон Найквиста". Они там "образовались сами собой" как результат дискретизации , до АЦП их не было например. Для удаления одной из компонент, требуется фильтр , который должен быть тем круче на спаде АЧХ, чем ближе Вы приблизились к Fs/2.
Поставив фильтр Вы сможете заметить что и на частотах значительно удаленных от границы зоны Найквиста , наблюдаемые Вами явления тоже исчезнут (или как минимум ослабнут - зависит от фильтра)

Сообщение отредактировал тау - Dec 17 2015, 11:48

Все, разобрался, матлаб помог.
даже при 5Кгц получается примерно всего 4 точки на период при Fs=26Кгц, поэтому и такая картинка

о как прикольно может прорисовываться 5кГц на 26кГц
рекомендую использовать смотрелку сигналов, а не рисовалку по точкам

Да, модуляция это перемножение а не сложение, просто сигнал выглядит как будто амплитудно модулированный



Да я как раз это и увидел в матлабе, а если подать 13 килогерц то сигнал станет похож на аплитудную модуляцию с коэффициентом 1.

Да именно биения, а частота огибающей равна разности двух частот.

Чето я не понял, это как это?
Вот допустим частота дискретизации 1000Гц, частота сигнала 333Гц, т.е 3 отсчета на период. Ставим цифровой ФНЧ на 400Гц -и получаем те же самые грабли, только немного сдвинутые, ну изза того что фильтр дает фазовую задержку. Потому как в полосе частот до частоты найквиста фильтр ничего почистить не может -тут ничего кроме первой гармоники 333Гц нету, а компонента, которая находится "в зазеркалье" (1000-333)Гц также находится в полосе пропускания фильтра!

А Вы поставьте, для начала , аналоговый фильтр. и посмотрите.
Затем стоит задуматься о смысле цифровой фильтрации без использования передискретизации (интерполяции).

После АЦП-то?
Тогда давайте еще раз: имеем АЦП с частотой 1000Гц на вход которого подан синус 333Гц. Куда ставить фильтр и какой.
Причем здесь передискретизация-то? Про нее вообще речь не шла, что получаем с АЦП, то и фильтруем.

Это просто результат восприятия применённой функции визуализации. Всего-навсего, хреновая функция и неподготовленное восприятие.
Чисто математически, полученные данные есть результат применения функции выборки. И всё, никакого сложения там нет.

Полученные данные содержат только спектральные компоненты рабочей зоны.
Если туда попало что-то лишнее из других зон, после оцифровки это что-то неразличимо, если нет дополнительной информации.
В данном случае, эффект переноса из зоны в зону можно оставить в покое.
Сигнал был ниже Fs/2. Оцифрован корректно. Ошибки оцифровки для данного примера несущественны.

Для ослабления визуального эффекта биения можно преобразовать полученные данные в выборку на более высокой частоте (применить интерполяционный фильтр для расчёта недостающих точек). Такая подготовка данных для визуализации используется в цифровых осциллографах, и используется уже очень давно.







Замените в приведённой мною цитате слово "цифровой" на "аналоговый" и ничего в принципе не изменится.
Вторая фраза - это вообще за гранью добра и зла. Для цифровой фильтрации вовсе не обязательна передискретизация.

Визуализация - это в данном случае уже и есть интерполяция. Можно ломанными линиями точки соединить. Линейная интерполяция. И результат ее виден на картинке - проявляются лишние спектральные составляющие.
А можно было синусную интерполяцию использовать, sin(x)/x. АЧХ у нее - идеальный ФНЧ. Ничего лишнего не пролазит. На изображении - ровненький синус.