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[电路/定理] 1K的方波,经过RC低通滤波,频率跳动会变大。为什么?

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楼主
1K/3.3Vpp的方波,直接接HP53132A频率计,频率计大概是0 -0.1uHz之间跳动
如果打开了频率计的100K LPF,则频率跳动在-0.3uHz和+1.5uHz,
为什么方波信号经过低通滤波器,频率计测出来跳动会变大?
是滤波器引入的噪音,还是频率计的触发问题,还是其他原因?
如何验证?
沙发
| 2019-9-14 22:33 | 只看该作者
估计就是识别的误差吧
板凳
| 2019-9-14 22:36 | 只看该作者
低通使边沿变长,在噪音的影响下频率/相位误差增加。
地板
| 2019-9-14 22:38 | 只看该作者
不一定是滤波器的噪音,可能是信号本身就带噪音,环境噪音也可能混进去
5
 楼主 | 2019-9-14 22:59 | 只看该作者
是RC电路带来的边沿不确定噪音,还是频率计的触发噪音?
6
 楼主 | 2019-9-14 23:00 | 只看该作者
直接测,跳动很小,但是切入RC低通滤波后,跳动变大。
7
| 2019-9-15 07:43 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-14 22:59
是RC电路带来的边沿不确定噪音,还是频率计的触发噪音?

是RC电路带来的边沿不确定噪音,LZ可以通过改变滤波程度试。
8
| 2019-9-15 08:13 | 只看该作者
     数字信号电平跳变也是讲究采样的,要连续采样几个点,然后都是高电平才会判断高,你把方波斜率变了,有些采样点会采样到低电平,频率计会做平均和舍去一些跳变,所以频率数值抖动
9
| 2019-9-15 09:21 | 只看该作者
低通的意义是什么?
如果你能稍微深刻一点想想,问题的答案就基本上有了。
直接测量,0.1uHz波动,说明原方波信号稳定性是没有问题的。
加了100KHz低通,1KHz方波的边沿就稍微倾斜了点,虽然还没到梯形波,但上下沿变慢这是肯定的,按照低通频率,边沿速度可以推导出来应该是接近100KHz周期的1/4。也就是2.5uS。这个在方波上下沿已经是很慢的速度了。剩下的自己去想吧..........
10
 楼主 | 2019-9-15 11:24 | 只看该作者
tianxj01 发表于 2019-9-15 09:21
低通的意义是什么?
如果你能稍微深刻一点想想,问题的答案就基本上有了。
直接测量,0.1uHz波动,说明原方 ...

谢谢回复!
按照这个说法,是频率计的触发电路带来的误差?
怎么避免这个问题,能否改进频率计的触发电路去减少误差?
11
 楼主 | 2019-9-15 11:27 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-9-15 07:43
是RC电路带来的边沿不确定噪音,LZ可以通过改变滤波程度试。

谢谢回复!
如果是RC电路带了的边沿不确定,也就是说,这个是RC的误差,
是R是C还是其他原因造成的,有没有办法去改进?
将R换成低温飘电阻,将C换成低温飘(0温飘)电容,能否有改善?
或者将RC滤波换成LR滤波器,能否有改善?
12
| 2019-9-15 11:40 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-15 11:27
谢谢回复!
如果是RC电路带了的边沿不确定,也就是说,这个是RC的误差,
是R是C还是其他原因造成的,有没 ...

不是因为RC的误差,是因为RC滤波电路的边沿平坦,干扰容易影响测量结果。
13
| 2019-9-15 11:44 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-15 11:27
谢谢回复!
如果是RC电路带了的边沿不确定,也就是说,这个是RC的误差,
是R是C还是其他原因造成的,有没 ...

可以通过提高信号幅度来改善,但不能消除。
14
| 2019-9-15 12:03 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-15 11:27
谢谢回复!
如果是RC电路带了的边沿不确定,也就是说,这个是RC的误差,
是R是C还是其他原因造成的,有没 ...

任何仪器都有测量阈值
15
| 2019-9-15 15:30 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-15 11:24
谢谢回复!
按照这个说法,是频率计的触发电路带来的误差?
怎么避免这个问题,能否改进频率计的触发电路 ...

频率计测量对于低频波来说,稳定性本身对波形是有要求的,要么非常纯净的正弦波,幅度周期都非常稳定,要么就是边沿速度比较高,而且稳定的方波,其实,到仪器内部,都还是整理成方波来进行工作的,当输入是纯净正弦波时候,整形电路也可以处理出非常合适的方波。
而对于高频,几MHz包括更高的,因为边沿至少快过0.2uS,则就变的不敏感了。
16
 楼主 | 2019-9-16 08:52 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-9-15 11:40
不是因为RC的误差,是因为RC滤波电路的边沿平坦,干扰容易影响测量结果。 ...

边沿不够抖,导致触发误差增大、
我如果将RC滤波过后的波形再整形成方波,这个误差是否会消失?
17
| 2019-9-16 09:19 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-16 08:52
边沿不够抖,导致触发误差增大、
我如果将RC滤波过后的波形再整形成方波,这个误差是否会消失? ...

整形电路一样有这个问题。
18
 楼主 | 2019-9-16 09:22 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-9-16 09:19
整形电路一样有这个问题。

那就是说,任何波形经过RC低通滤波,频率抖动都会增大,无法避免,无法消除!
19
| 2019-9-16 09:33 | 只看该作者
H572 发表于 2019-9-16 09:22
那就是说,任何波形经过RC低通滤波,频率抖动都会增大,无法避免,无法消除! ...

这不叫频率抖动,叫测量误差,你用这个表测工频频率的小信号大阻抗的试试看看。仪表总有误差。
20
 楼主 | 2019-9-17 09:29 | 只看该作者
shalixi 发表于 2019-9-16 09:33
这不叫频率抖动,叫测量误差,你用这个表测工频频率的小信号大阻抗的试试看看。仪表总有误差。 ...

那这个频率跳动,是RC电路带来的,还是频率计测量引入的?
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