直觀的講:低頻混入高頻小信號(hào),在時(shí)域上表現(xiàn)即波形變粗。
1.低頻混高頻小信號(hào)正弦
如圖所示為3 MHz正弦混入20 KHz正弦小信號(hào)噪聲,這種情況下噪聲會(huì)以小幅度,高周期性的疊加在低頻的正弦上,表現(xiàn)為原本干凈的20 KHz正弦在時(shí)域上“變粗”,打開粗的地方,我們可以看到曲線上混入了高頻的正弦起起伏伏,如下圖小圖中所示(小圖中所示的正弦頻率即3 MHz)。
通過FFT可以看到高頻小信號(hào)噪聲對(duì)應(yīng)的幅值是比較小的,正是這種小幅度,才會(huì)引起波形變粗。
2.實(shí)際低頻信號(hào)混高頻噪聲
那么如果不想要這些噪聲小信號(hào),如何才能解掉它呢?曾處理過一段ADC采集后的波形,出現(xiàn)了如上節(jié)所述,低頻信號(hào)混入高頻信號(hào),需要做濾波器濾除。
我們來看看實(shí)際高頻混低頻的時(shí)域波圖:
從時(shí)域波形可以看出,彎彎曲曲的噪聲就是高頻信號(hào),這個(gè)信號(hào)頻率多高,可以從局部放大圖兩個(gè)峰的最高值做個(gè)初步的估計(jì)。大約102-108=6個(gè)點(diǎn),ADC采樣率為20ns一個(gè)點(diǎn),即120ns,1/120=8.3MHz,符合FFT圖8M-9M的那個(gè)峰。我們也可以知道,這是個(gè)低頻信號(hào),大約帶寬在1-2M內(nèi)。可以做低通濾波器帶寬為5MHz即可濾除高頻信號(hào)。
2.FIR濾波器濾除低頻信號(hào)
我們請(qǐng)DD出山,例化一個(gè)IP核,操作一下采點(diǎn)數(shù)據(jù),獲得以下波圖:
由上圖可知,經(jīng)過FIR時(shí)域波形變得平滑,高頻噪聲得以濾除,F(xiàn)FT圖上無高頻噪聲分量。
大家也可以思考下,高頻信號(hào)混入低頻噪聲小信號(hào)時(shí)頻表現(xiàn)。
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