Гармонические искажения Опции

[Oleshka]

Пишу диплом. Вот-вот сдавать. Нужно создать низкочастотный генератор синосоидальных сигналов на основе DDS (0-200 КГц). В Matlab создал модельку генератора с ЦАП, рассчитывающую спектр сигнала и вычисляющую гармонические искажения (отсылает квадраты спектра в файл). Число отсчётов периода синуса ставлю равным числу отсчётов БПФ. Рассматриваю 2 периода синуса. В спектре получаются только нечётные гармоники! Куда деваются чётные, ведь в литературе пишут, что должны быть чётные и нечётные гармоники? Научник не знает. Моделька здесь. Буду очень признателен!!

Прикрепленные файлы

 sinus1mhz.rar ( 3.33 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29

 

[Designer56]

На вскидку: четные гармоники образуются вследствии асимметрии характеристики преобразования. Их отсутствие говорит о симметрии характеристики ЦАП для положительных и отрицательных значений выходной величины.

[Oleshka]

Cпаибо! А нечётные образуются вследствии симметричности характеристики? А то пишут, что гармоноки появляются из-за конечной разрядности ЦАП!! И всё! А что, чего, откуда?

[Designer56]

А то пишут, что гармоноки появляются из-за конечной разрядности ЦАП

Не совсем так- строго говоря, из-за этого образуются шумы квантования. При достаточно малых уровнях сигнала (относительно полной шкалы) шумы квантования принимают характер гармонических искажений. Это при идеальном ЦАП, АЦП. Если х-ка преобразования нелинейна- тогда могут быть как четные, так и нечетные гврмоники дополнительно. Наличие тех и других уже зависит от вида нелинейности.

[Oleshka]

Спасибо! Теперь стало яснее. С шумами квантования у меня тоже была путанница. Теперь ясно, но при 12-битном ЦАП они малы относительно гармонических искажений и я их не учитываю. Может ли влиять на гармоники метод округления (он, видимо, определяет эту характеристику ЦАП)? В своей моделе я применял округление до ближайшего целого

[Designer56]

Ваши гармоники- это и есть шумы квантования, они у Вас имеют вид гармоник вследствии того, что Вы в модели строго засинхронизировали частоту выборок и частоту сигнала. В этом случае и округление тоже будет иметь неслучайный характер, собственно, это и есть квантование. Есть такой прием: для уменьшения гармоник подмешивают до квантования (округления) к сигналу белый шум. Энергия шума квантования в этом случае размазывается по всему спектру выходного сигнала, а не концентрируется в виде гармоник.

[Oleshka]

На сколько я понял, у меня получается нет в спектре в чистом виде гармонических искажений THD, вызванных нелинейностью характеристики ЦАП? А есть только SNR?

[Designer56]

Строго говоря, да. Если Вы в модели не заложили специально нелинейность х-ки преобразования. То, что в вашем случае шум квантования имеет вид гармоник сигнала- это частный случай, см. выше. При тестировании каналов цифровой связи применяют такой параметр- отношение сигнал/общий шум, включающий искажения квантования. В общем случае шум квантования не обязан иметь характер гамонических искажений.

[Oleshka]

Спасибо за доходчивые ответы!