我们现在采用PCM1808采集音频信号,PCM1808的说明书第19页有个典型应用原理图:
图中C1和C2可以用以控制滤波器低频端的Cutoff频率,我们发现不论C1和C2采用什么样的电容,采集到的低频噪声都很大。下图是我们采集到1024点的数据的原始图形,横坐标是采样点(采样率是32KHz),纵坐标是采样的值,可以发现,采样的值转换为电压都可以到正负60mV了,也太大了,而且C1和C2取10uF,100nF没有多大区别。
上图是我们做的FFT,可以发现频率集中在5KHz以内。
这个低频噪声是怎么回事,是我们的电路设计问题,还是什么其他原因造成的?为什么通过C1和C2的调整没有办法改善?
有哪位能帮忙吗?
user5046819:
user5046819:
图1 32KHz采集到的原始数据
图2 对时域数据做FFT后的频谱
Amy Luo:
您好,
C1和C2是与输入阻抗60KR形成的高通滤波电路,在C1和C2取1uF,截止频率为2.7HZ,100nF时,则为27HZ
FFT频谱怎么还有负的频率,是对多少个样点做的FFT呢
user5046819:
回复 Amy Luo:
我是把左右声道放在一起做FFT,所以有负频率。
C1和C2,和输入阻抗形成高通低阻的滤波电路,按理说,C1和C2取的小了,此例中,C1和C2取100nF,比10uF小了100倍,高通滤波器的截止频率应该提高100倍,也就是从0.27Hz变成了27Hz,这没错。但是低频的噪声还是很大。是不是需要把这个电阻搞的更小,比方说1nF,这样高通滤波器的截止频率就是2700Hz,就可以把图中的低频噪声给滤掉了?是不是因为0.27Hz和27Hz还是离的太近,所以从图中就看不出来?我主要是不知道,这个低频的噪声是从哪儿来的,难道是我的电路设计有问题,导致这个现象?
user5046819:
回复 Amy Luo:
我是把左右声道放在一起做FFT,所以有负频率。
C1和C2,和输入阻抗形成高通低阻的滤波电路,按理说,C1和C2取的小了,此例中,C1和C2取100nF,比10uF小了100倍,高通滤波器的截止频率应该提高100倍,也就是从0.27Hz变成了27Hz,这没错。但是低频的噪声还是很大。是不是需要把这个电阻搞的更小,比方说1nF,这样高通滤波器的截止频率就是2700Hz,就可以把图中的低频噪声给滤掉了?是不是因为0.27Hz和27Hz还是离的太近,所以从图中就看不出来?我主要是不知道,这个低频的噪声是从哪儿来的,难道是我的电路设计有问题,导致这个现象?或者说EVM板有没有这个现象?在电路设计中需要注意哪些因素才能避免这个问题?
Amy Luo:
回复 user5046819:
有用的音频信号一般为20HZ~20KHZ,截止频率设置为2700Hz就把有用的音频信号也滤去了。
噪声除了可能从模拟输入信号端进入转换器,也可能是由供电电源、基准电压和时钟进入,ADC一般选择线性电源供电,检查下供电电源纹波、基准电压纹波、时钟信号是否为干净低抖动的波形。