关于用stm32 pwm产生频率可变 但是幅值不变的正弦波

jansion1

应用背景是：我想用PWM产生亚音频（即频率是67H在到340Hz的正弦波）目前我已经可以产生一个频率正确的正弦波（比如240Hz的亚音频率）但是有一个问题是当我发送100H在的正弦波时 在示波器上看到的频率正是期望的100Hz，但是幅值却减小了，当我发80Hz时，示波器频率是80Hz， 但是幅值更小了...以此类推。 也就说用PWM产生的正弦波的幅值 随着频率的递减 而幅值也在递减
我用的stm32F407 timer1的输入时钟可达到168MHz， 正弦表table[512] , 每个元素8位，即最大8位255。

问题：
0、是不是这种现象就更不解决不了？
1、如果能解决这个现象。  我怎么才能得到随着频率降低， 我的幅值不会改变？   
2、当我发一个确定的频率78hz的正弦波形时， 那么我要改变什么参数才能做到改变其幅值大小？


项目紧急 请各位师兄 大神 帮帮忙 谢谢？

lcw_swust

楼主是用示波器的交流档测的？应该用直流档的。

jansion1

效果是一样的

jansion1

lcw_swust 发表于 2014-8-14 09:03
楼主是用示波器的交流档测的？应该用直流档的。

效果是一样的

Arrowzhang

可以加峰值检测然后控制放大幅度， LZ你倒是把原理图上上来啊

chenchaoting

此题无解。。。除非外围加电路

lcw_swust

jansion1 发表于 2014-8-14 13:30
效果是一样的

请把原理图、测量时的硬件和波形照片发上来。
还请楼主再用示波器测量一下单片机电源电压，也把波形照片发上来。

jansion1

这是我的低通滤波电路 我要求A点能够测到大于1v的电压

jansion1

我希望产生67Hz的波形时，等到1v以上的电压 请问这个低通滤波器能够得到？程序上要要注意什么？

jansion1

lcw_swust 发表于 2014-8-14 14:17
请把原理图、测量时的硬件和波形照片发上来。
还请楼主再用示波器测量一下单片机电源电压，也把波形照片 ...

波形 频率是对的。

我怀疑是低通滤波器的参数不对。


软件方面：
我的方法是：

我有一个正弦表

产生67Hz频率时：
我每隔 1/67 * 512 的时间去送一个点 完成一个67Hz的正弦波一个周期的输出。

产生100Hz频率时：
我每隔 1/100* 512 的时间去送一个点 完成一个100Hz的正弦波一个周期的输出。

产生1000Hz频率时：
我每隔 1/1000* 512 的时间去送一个点 完成一个1000Hz的正弦波一个周期的输出。
.
.
.
.
以此类推。

以上方法是不是不对？
如果不对应该怎么做？
迫切期望师哥点拨

lcw_swust

jansion1 发表于 2014-8-14 15:03
波形 频率是对的。

我怀疑是低通滤波器的参数不对。

方法正确，需要较高频率时也可以改变查表步进量。
即然输出是低通滤波器，那么SPWM频率越低幅度就应该会越大才对，与楼主所测的相反，所以我觉得很奇怪，还以为加了电容隔直变成高通了。

jansion1

lcw_swust 发表于 2014-8-14 15:15
方法正确，需要较高频率时也可以改变查表步进量。
即然输出是低通滤波器，那么SPWM频率越低幅度就应该会 ...

1、步进量是什么概念？
2、我这个低通滤波为什么幅值很低啊 幅值跟什么有关？

lcw_swust

jansion1 发表于 2014-8-14 15:52
1、步进量是什么概念？
2、我这个低通滤波为什么幅值很低啊 幅值跟什么有关？ ...

1、例如，查表时隔一个数取一个值，频率就是原来的两倍，table就只取256字节了，当然，这样波形就可能没那么细腻了。
2、从你画的图里看是没有问题的。
你可以再看看单片机PWM引脚的方波幅度是否有变化，或者检查一下看是否有虚焊，再检查一下示波器或探头是否坏了。

jansion1

lcw_swust 发表于 2014-8-14 16:00
1、例如，查表时隔一个数取一个值，频率就是原来的两倍，table就只取256字节了，当然，这样波形就可能没 ...

OK 谢谢哈 我测过低通滤波器的衰减了 当产生频率为67Hz正弦波时 频率是完全可以通过 无衰减 因此幅值应该是不会减小的，也就是所67Hz的正弦波的最大幅值应该是3.3v左右。实际上却只有几十mv。硬件电路理解都没有问题，就是不知道那些电压怎么损失掉的。

但是如果是把采样频率提高到300 * 512 Hz 那么产生的300Hz的频率的幅值最大可以达到200mv ；如果是把采样频率提高到3000 * 512 Hz 那么产生的3000Hz的频率的幅值最大可以达到200mv.波形，频率啥都好。
有一个问题是，对于产生3000Hz的正弦波来说，512个点需要的采样频率是3000 * 512Hz。而我的PWM的周期是255 /168000000  ；这一以来就出现了PWM输出电平的周期T1 = 255 /168000000 大于了采样的周期T2  = 1 / 3000 * 512 。这会导致512个点中有些点的值是不能正常的输出的。结果本来应该更糟糕，但是实际效果却很好。 这个问题留给硬件工程师吧

wgfnyk

写的真好，学习了！