ШИМ и качество аналогового сигнала

Question

ШИМ и качество аналогового сигнала

pwm digital-analog-conversion

Я преобразую ШИМ-сигнал 0-5v в аналоговый сигнал с помощью LM358D. Я подключил выход к осциллографу, чтобы посмотреть на сигнал, но не совсем уверен, на что смотрю. ШИМ выглядит нормально, но я не уверен в аналоговом сигнале.

Вот несколько изображений, пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете.

Оба фото находятся на 50% мощности сигнала. Осциллограф установлен по умолчанию, просто подключается зонд.

Спасибо

Text

ПРАВКА:

Вот схема ШИМ - аналогового преобразователя. Колпачок-это тантал. Dip-переключатель меняет аналоговый сигнал с 5в на 10в, сигнал выглядит одинаково на обоих и имеет правильное напряжение, так что, кажется, все в порядке?

Text

@tryingHard, 👍1

Обсуждение

Что вы ожидаете увидеть? Это похоже на 50% ШИМ рабочий цикл, поэтому вы ожидаете 2,5 В на выходе (как прямая линия)?, @Nick Gammon

Напряжения проверяются, но я не уверен в аналоговом сигнале. Когда я вижу другие изображения, линия представляет собой плавную кривую сверху и снизу, но я не знаю, является ли это настройкой области действия или у меня плохой сигнал? Если треугольники выглядят хорошо, я счастлив., @tryingHard

Вам нужны резистор и конденсатор, чтобы сгладить сигнал. Они у вас есть? Возможно, отредактируйте свой пост, чтобы показать свою схему., @Nick Gammon

Что значит "гладко"? согласно измерениям вашего прицела, амплитуда сигнала составляет 584 мВ. Достаточно ли это гладко? Если вы хотите сравнить изображение сигнала, вам нужно установить ту же настройку y-div, что и на эталонном изображении, @chrisl

2 ответа

@*Nick Gammon* · Answer 1 · 2021-03-16 06:20-00:00

▲ 1

Что-то вроде этого должно сработать:

PWM to analog circuit

С этим кодом на Uno:

void setup () { }

void loop () {
  analogWrite (3, analogRead (A0) / 4);
}

Для получения чуть более подробной информации см. Мой пост о том, как это сделать.

16 мар 21, @Nick Gammon

Спасибо, это на самом деле то же самое, что я использую, и угадайте, что я получил оригинал от вас. ) Я знал, что ваше имя мне знакомо. Я использую танталовый колпачок 10uf, но резистор только 220 Ом, и у меня есть дополнительные резисторы, которые кто-то сказал добавить, я добавлю схему., @tryingHard

У вас гораздо более низкий резистор (220 ОМ против 4700 ОМ), чем у меня. Более высокое значение резистора будет заряжать конденсатор медленнее, тем самым сглаживая сигнал и эффективно давая вам среднее значение, что я предполагаю, что вы пытаетесь сделать., @Nick Gammon

Мой операционный усилитель был настроен на unity gain, и я не знаю, зачем вам нужны эти дополнительные компоненты., @Nick Gammon

@*Edgar Bonet* · Answer 2 · 2021-03-16 09:32-00:00

ШИМ выглядит нормально, но я не уверен в аналоговом сигнале.

“Аналоговый сигнал” выглядит как ШИМ, сглаженный фильтром низких частот первого порядка. У него все еще есть некоторые колебания, 584 мВ от пика к пику. Если вы можете это терпеть, то все в полном порядке. Если нет, то увеличьте постоянную времени вашего фильтра.

Фильтр нижних частот первого порядка ведет себя в своей стоп-полосе как интегратор. Таким образом, квадратный сигнал превращается в треугольник. Вы видите в точности ожидаемое поведение.

Осциллограф установлен по умолчанию

В осциллографе нет настроек “по умолчанию”. Скорее всего, вы использовали вместо этого кнопку “автоустановка”. Эта кнопка пытается найти некоторые настройки , которые позволяют вам видеть что-то на экране. Я имею в виду какой-то сигнал, а не просто прямую линию. Если сигнал почти плоский, автоустановка будет увеличивать коэффициент усиления до тех пор, пока вы не увидите, что он не плоский. В этом случае он увеличил коэффициент усиления в 10 раз (200 мВ / деление вместо 2 В, использовавшийся ранее). Он также добавил отрицательное смещение, чтобы избежать выхода следа за пределы экрана. Видите маленький пентагон слева с цифрой “1” внутри? На первом рисунке это говорит вам, где находится ноль (опорный потенциал) относительно вашего сигнала. На втором рисунке многоугольник, указывающий в нижней части графика, говорит вам, что ноль зашкаливает.

Если вы хотите по-настоящему оценить сглаживающее действие фильтра, вы должны посмотреть на его вход (ШИМ-сигнал) и выход (“аналоговый” сигнал), используя точно такие же настройки. Подключите вход, нажмите “автоустановка” и посмотрите. Затем подключите выход, не меняйте настроек (не нажимайте кнопку “автоустановка”) и посмотрите на выход.

А еще лучше: забудьте о кнопке автонабора, отрегулируйте настройки вручную и следите за их значениями.

А еще лучше: поскольку у вас есть двухканальный оптический прицел, отображайте оба сигнала одновременно, используя точно такие же настройки на обоих каналах.