AD采样50Hz交流电做FFT，采样芯片频率为100kHz，采样点设定

lishang4650

求大佬，如下计算分析是否正确，谢谢！

50Hz基波周期20ms

2-99次谐波最大频率99*50 = 4950Hz

采样频率 > 2*4950 = 10kHz

100kHz采样频率，单点采样时间为1/100k =10us;

1024采样点 所需时间 为1024*10us =10ms  小于基波周期

因此采样点至少2048点，刚刚满足大于一个基波周期

2048点FFT

100000/2048 = 48.8Hz，非50Hz整数倍

采2000点后补零。 100000/2000 = 50Hz，频域分辨率为50Hz

第1点为直流分量，第2点为50Hz基波，第3点2次谐波，第100点99次谐波

lishang4650

另外有个问题，利用DSP计算各次谐波分量的幅值后，如何计算出各分量的有效值，谢谢！

lishang4650

主要目的是计算2-99次谐波分量的有效值

eric2013

这句话分析：采2000点后补零。 100000/2000 = 50Hz，频域分辨率为50Hz  不对。

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-21 17:52
另外有个问题，利用DSP计算各次谐波分量的幅值后，如何计算出各分量的有效值，谢谢！

各次谐波都是标准正弦波，除以根号2就行。

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 00:52
这句话分析：采2000点后补零。 100000/2000 = 50Hz，频域分辨率为50Hz  不对。

感谢汉子哥帮忙分析，这个错误追问下，频域分辨率还是48.8Hz的话，不是50Hz的整数倍，这种情况下，第2点基波，第三点2次谐波...与整数倍计算出的谐波是否有偏差？有的话偏差大吗？谢谢！

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 00:52
这句话分析：采2000点后补零。 100000/2000 = 50Hz，频域分辨率为50Hz  不对。

另外再请教个AD采样问题，我用AD7606芯片，采用HAL库10us周期读取一次8通道的采用数据，速率能达到吗？10us定时是采用TIM定时器方案还是设定AD7606为100kHz采样率后靠“Busy”引脚产生EXTI中断方案比较好？感谢。

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 09:30
感谢汉子哥帮忙分析，这个错误追问下，频域分辨率还是48.8Hz的话，不是50Hz的整数倍，这种情况下，第2点 ...

补0的话，跟你前面的分析是一样的，计算还是按照2048点计算的。

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 09:35
另外再请教个AD采样问题，我用AD7606芯片，采用HAL库10us周期读取一次8通道的采用数据，速率能达到吗？10 ...

以我们的程序为例：

10us定时是采用TIM定时器方案还是设定AD7606为100kHz采样率后靠“Busy”引脚产生EXTI中断方案

你这里描述的这句话，我们的程序是一体的，定时器PWM时钟输出配合busy引脚中断一起用的。

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 10:53
补0的话，跟你前面的分析是一样的，计算还是按照2048点计算的。

我的疑问主要是频域分辨率为48.8Hz，那第3个点的频率为97.6Hz，还计算出的数值能作为2次谐波的幅值吗？这种方式与50Hz整数倍的分辨率计算出值偏差大吗

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 10:57
以我们的程序为例：

谢谢大佬。另外关于10us周期采用HAL库读取8通道的方式，效率够用吗？是否需要改为寄存器或者DMA实现？

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 15:33
我的疑问主要是频域分辨率为48.8Hz，那第3个点的频率为97.6Hz，还计算出的数值能作为2次谐波的幅值吗？这 ...

能，只是有较大的频谱泄露。频域分辨率没有踩到基波频率上，会有泄露。

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 15:35
谢谢大佬。另外关于10us周期采用HAL库读取8通道的方式，效率够用吗？是否需要改为寄存器或者DMA实现？

H7处理这个很轻松。

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 15:44
能，只是有较大的频谱泄露。频域分辨率没有踩到基波频率上，会有泄露。

有什么好的优化方案推荐下吗

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-22 15:46
H7处理这个很轻松。

F407 168M能处理的过来吗？

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 15:48
有什么好的优化方案推荐下吗

这个要对FFT做加窗处理。或者你直接做个20480Hz，采样2048点，分辨率做到1Hz也不错。

eric2013

lishang4650 发表于 2022-6-22 15:49
F407 168M能处理的过来吗？

也没问题，

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-23 10:05
这个要对FFT做加窗处理。或者你直接做个20480Hz，采样2048点，分辨率做到1Hz也不错。

多谢大佬解答！

lishang4650

eric2013 发表于 2022-6-23 10:05
也没问题，

硬汉，请教下AD7606B与AD7606软件上区别大吗，我用407的四线SPI读数据，但是看7606B的手册默认两条SDO，需要修改寄存器配置吗？谢谢

fengxin32

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