Ich entwerfe eine Platine mit mehreren verstärkten analogen Signalen, die in den internen ADC eines PIC-DSP (dsPIC33FJ256GP710) eingespeist werden. Aufgrund der Größen- / Formbeschränkungen der Platine können die analogen Puffer nicht so nahe am PIC sitzen, wie ich es gerne hätte, aber meine einfachen RC-Anti-Aliasing-Filter können dies.
Meine Frage lautet: Ist es besser, meinen RC-Anti-Aliasing-Filter in der Nähe des Ausgangs meines Verstärkers oder in der Nähe des Eingangs meines ADC zu haben?
Zugehörige Informationen: Ich werde 8 Signale mit 1 kHz, 0-3,3 V-Signalen abtasten
Soweit es um Effekte erster Ordnung geht, spielt es keine Rolle.
Effekte zweiter Ordnung, einschließlich der Aufnahme von Rauschen auf den langen Spuren, würden jedoch nahelegen, die Filter in der Nähe des ADC zu halten, wo sie helfen können, die Auswirkungen eines solchen Rauschens zu unterdrücken.
Wenn Sie versuchen, einen RC-Filter direkt vor einem ADC mit geschaltetem Kondensator (der typischen Art) zu platzieren, kann es wichtig sein, sicherzustellen, dass entweder die Kapazität sehr groß ist oder dass die damit verbundene RC-Zeitkonstante sehr kurz ist. Da der ganze Zweck eines RC-Anti-Aliasing-Filters normalerweise darin besteht, eine Zeitkonstante zu haben, die viel länger als die Abtastperiode des ADC ist, kann die Verwendung einer RC-Filterung am Eingang eines ADC oft Probleme verursachen.
Auch wenn das Verhalten eines Verstärkers nur bis zu einer bestimmten Frequenz spezifiziert ist, bedeutet dies nicht, dass der Verstärker jeden Eingangsinhalt oberhalb dieser Frequenz harmlos herausfiltert. Es ist sehr üblich, dass Eingangsfrequenzinhalte, die außerhalb des nutzbaren Bereichs eines Verstärkers liegen, unerwünschte Verzerrungseffekte innerhalb des Bereichs des Verstärkers verursachen. Von einem Gitarrenverstärker wird beispielsweise nicht erwartet, dass er Funksignale von Mobiltelefonen verstärkt (die mehr als tausend Mal höher sind als alle Audiofrequenzen, die der Verstärker verarbeiten sollte), aber Mobiltelefonsignale verursachen dennoch sehr hörbare Störungen.
Aufgrund dieser Faktoren würde ich vorschlagen, dass vor den frühen Verstärkerstufen eine ausreichende Tiefpassfilterung vorhanden ist, um zu verhindern, dass unerwünschte hochfrequente Inhalte Verzerrungen verursachen. Eine gewisse RC-Filterung am Back-End kann in Ordnung sein, wenn R klein und C groß ist, aber die Filterung am hinteren Ende sollte nur so ausgelegt sein, dass Rauschen minimiert wird, das zwischen dem Verstärker und dem ADC eingeführt wird. Solches Rauschen wird von Frequenzen dominiert, die um Größenordnungen über der höchsten interessierenden Frequenz liegen, sodass die Grenzfrequenz dieses Filters weit über Nyquist liegen kann.
Andi aka