假设我需要对 50/60 Hz 信号进行采样以找到 RMS。例如,我可以使用 1kHz 采样频率。这意味着 100ms 采样是 50Hz 的 5 个周期和 60Hz 的 6 个周期。那是相干采样。但这是否解释了频率变化?我在硬件中没有过零检测,也许如果我在软件(微控制器)中进行它可能会有所帮助。我听说,如果我在采样期间没有准确地获得频率的整数倍,则对信号进行窗口化有助于减少不连续性。我应该使用窗口吗?还可以实施哪些其他方法?
50/60 应用程序的相干采样与窗口化
信息处理
采样
窗函数
2022-02-25 11:20:15
2个回答
那是相干采样。
假设这是一个 AC 电源应用:如果您使用 PLL(锁相环)或等效器件直接从 AC 频率导出采样时钟,则它只是相干采样。
但这是否解释了频率变化?
取决于您如何得出采样时钟。如果您使用 PLL,它将跟踪 AC 频率,如果您使用独立时钟,则频率确实会漂移。
我应该使用窗口吗?还可以实施哪些其他方法?
如果您真的只想测量信号的 RMS,则不需要相干采样。其实语无伦次更好。你只需要确保你有足够的样本。
假设其中 N 是一个整数。
我可以看到两种简单的方法来计算 RMS 值
第一种方法:
您可以尝试积累几个时期的数据。例如,在 fs = 1 kHz、f = 61 Hz 的情况下,您可以计算 82 个点的 RMS,从而得出大约 5.002 个信号周期。非整数周期数引入的误差非常小。
亲:这个方法真的很简单
Con : 计算 RMS 的延迟取决于频率。此外,如果频率变化很快,则 RMS 估计也将不太准确。
第二种方法
您可以调整小数样本的 RMS 计算。如果您不能容忍延迟,则此方法会更好,因为您不需要等待多个周期来估计 RMS。
基本上,假设 f = 61 Hz 和 Fs = 1 kHz。
P = 16.393 个样本。您有 16 个完整样本,N = 16 和 0.393 个小数样本。= 0.393
该算法的来源:http ://www.eletrica.ufpr.br/edu/artigos/CIL22-012_final_gerson.pdf
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