Quelle von 5,5-Hz-Rauschen, das auf dem ADC erscheint

Ich habe kürzlich einen ADS1115 ADC gekauft, um ihn mit meinem Himbeer-Pi zu verwenden. Es erhält ein Signal von einem Verstärker, und ich habe diese seltsame 5,5-Hz-Sinuskurve (als Rauschen) gesehen.

Momentaufnahme des Rauschens, 1 Sekunde Zeitfenster

Wie im Bild oben zu sehen, sind es etwa 5,5 Hz, ungefähr sinusförmig. Ein paar Beobachtungen:

  • Rauschen (5,5 Hz Sinuskurve) ist in meinem Signal vorhanden, wenn der ADC an den Verstärker angeschlossen ist
  • Wenn der ADC getrennt und der Eingang schwebend (mit Draht) ist, ist Rauschen vorhanden (immer noch 5,5 Hz sinusförmig, weniger Amplitude).
  • Wenn ich den ADC-Eingang erde, sehe ich die Wellenform nicht

Irgendeine Idee, woran das liegen könnte? Es ist so niederfrequent und ich bin total ratlos ... Ich versuche, die Quelle herauszufinden und dann, wie ich es loswerden kann ... würde mich über Ideen freuen!

Was ist Ihre Abtastrate? Ist es 5,5 Hz von der örtlichen Netzfrequenz oder einer ihrer Oberwellen entfernt?
Dies beantwortet Ihre Frage nicht direkt, kann aber nützlich sein.
Die Abtastrate beträgt etwa 200 Hz. Der Pi wird an einen AC-zu-USB-Stecker angeschlossen, und der ADC ist etwa 1 Meter vom Pi entfernt. Es kommuniziert über I2C.
Was ist, wenn Sie Ihre Abtastfrequenz ändern? Auf 210 Hz? 250 Hz? 880 Hertz? Sehen Sie die gleichen 5,5 Hz? Wenn Sie das Innere Ihres Verstärkers berühren, haben Sie immer noch dasselbe? Kennen Sie die Auswirkungen von Frequenz-Aliasing?
Wenn ich die Abtastrate auf etwa 65 Hz reduziere, sehe ich tatsächlich immer noch die gleichen 5,5 Hz ...

Antworten (1)

Aliasing ist eine eindeutige Möglichkeit.

Wenn Ihre lokale Wechselstromnetzfrequenz beispielsweise 51,375 Hz beträgt und in Ihrer Hausverkabelung oberwellenreiche Lastströme vorhanden sind, liegt die 4. Oberwelle bei einer Frequenz von 205,5 Hz. Wenn diese Harmonische vor dem ADC in Ihre Signalverdrahtung eindringt, erhalten Sie einen 5,5-Hz-Inhalt in Ihren digitalen Werten: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Im obigen Bild kann die rote Wellenform als aufgenommene Störung bei 205,5 Hz angesehen werden. Die schwarzen Punkte stellen Abtastpunkte mit einer etwas langsameren Rate dar (200 Hz) und die blaue Linie stellt das Alias-Signal in Ihren digitalen Werten dar (5,5 Hz).

Danke - wie kann ich dieses Rauschen isolieren? Oder muss ich mich nur darum kümmern und digital herausfiltern?
Sie können Aliasing-Rauschen nicht herausfiltern, da das Aliasing es bereits neben (oder sogar über) Ihrem gewünschten Signal in das Basisband verschoben hat. Alles, was Sie tun können, ist, einen analogen Tiefpassfilter vor den Eingang des ADC zu schalten, um die Effekte zu reduzieren. Diese Art von Filter wird (nicht überraschend) als Anti-Alias-Filter bezeichnet. Wenn also ca. 200 Hz das Problem sind, benötigen Sie einen Filter, der den 200-Hz-Anteil erheblich reduziert und gleichzeitig die gewünschte obere Basisbandfrequenz in den Eingang des ADC zulässt.
Quelle von 5,5-Hz-Rauschen, das auf dem ADC erscheint
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 1v