为什么我的共振相位滞后不连续?

信息处理 阶段 pll 谐振
2022-02-11 18:12:38

我正在编写一个锁相环来跟踪音叉的共振,以便音叉始终处于共振状态。这将通过原子力显微镜用于凝聚态物理。

现在,我不确定如何执行此操作,所以我想知道这里是否有人可以帮助我。

我已经对 FPGA 进行了编程以输出任意驱动电压,这可以驱动音叉。然后,这个音叉会产生一个信号,该信号最终会转换为电压并由我的设备读取。现在,我还有一个锁定放大器来检测我的 DAC(从技术上讲,是通过 DAC 输出的 NCO)和 ADC 信号之间的相位滞后。我在共振频率附近走了 4000 步后绘制了相位差图。此外,还有一张 LIA 检测到的震级*2 的图表。

我不知道任何传递函数是什么,我很抱歉。

在此处输入图像描述 左侧的相位差(相位滞后)图。共振以 32.7635 kHz 为中心 在此处输入图像描述 但是,我的相位差图可能不正确。我发现以下显示连续的“漂亮”图表,这可能是我应该拥有的。

蓝色相位滞后

有谁知道为什么相位图的最大值/最小值为 1/-1?如果是这样,有谁知道我可以如何解决它?

Thank you
1个回答

你似乎有3个问题

1 - 你有一个相位环绕。它发生在相位超过 180 度时。相位将回绕到 -180 度。您可以通过展开相位来解决此问题。

2 - 您的相位是标准化的弧度,而不是弧度或度数。这本身不是问题,但是当您尝试展开相位时,您应该知道相位展开块通常期望以弧度而不是归一化弧度的相位。

3 - 与您的预期相比,测量的相位似乎相反。