2023-07-19 14:51 回答问题
两种都不正确,因为它们只适用于已知交流波形的情况,而在使用数字万用表时,你并不知道波形,正确的方法是使用有效值(RMS)测量。你需要捕获一些样本间隔以获取值x1、x2、x3、...、xN,然后使用这个公式:Urms = sqrt ( x12 + x22 + x32 + ... + xN2 \/ N )。 样本率和样本大小取决于你的测量带宽需求。通常的数字万用表在交流测量方面具有约200 kHz的带宽,并使用约1秒的样本缓冲区。 为了获得200 kHz的带宽,你需要至少400 kHz的采样率的ADC。但还有另一个问题-频率混叠,这要求在ADC之前使用抗混叠滤波器以消除混叠效应。为了保持抗混叠滤波器斜率在ADC工作带宽内,需要使用大约比所需测量带宽高20-40倍的ADC采样率。这是为了避免在捕获的带宽内出现混叠图像。因此,你需要使用采样率比所需测量带宽高20-40倍的ADC。 样本缓冲区大小取决于你想要捕获的最低频率。对于1 Hz,你至少需要1秒的缓冲区。 因此,为了测量1 Hz至200 kHz带宽的交流电压,你需要使用ADC采样率Fs = 200 * 40 = 8 MHz和约8 MHz * 1秒 = 8兆字节的样本缓冲区。 此外,不要忘记在ADC输入上添加低通滤波器。它的截止频率应该在所需测量带宽和ADC采样带宽(即Fs\/2)之间。 请注意: 1)低通滤波器在截止频率附近的响应不是平坦的,所以你需要保持它在你所需带宽上方一定的余量。 2)高频分量不应进入ADC输入,因此它在ADC采样带宽上应该至少有40-60 dB的衰减。 对于更精确的200 kHz带宽,你可以实现数字FIR滤波器,它可以在200 kHz和Fs\/2之间截止频率。