ESP32 чистая синусоида 50 Гц

Увидев в интернете программу построения синусоиды для ESP32 , использующую заранее вычисленную таблицу значений синусоиды и имеющиеся на плате цифро-аналоговые 8 разрядные преобразователи (ЦАП), захотелось проверить ее возможности и ограничения, связанные с невысокой разрядностью.
При этом захотелось несколько изменить программу, устранив заведомо ухудшающие качество синусоиды детали. В первую очередь использовать для построения сигнала только 1/4 часть периода, а также проконтролировать количество точек за период и скорость опроса АЦП. В результате оказалось, что дискретизация сигнала на 255 значений позволяет использовать не больше 12 точек на 1/4 периода, при большем числе точек соседние значения вблизи максимума оказываются одинаковыми.
Эти искажения, определяемые как разрядностью, так и способом округления, заведомо вносят искажения. В программу вставлен пересчет используемой таблицы с контролем на совпадение рядом расположенных значений.
Оказалось также, что просмотр результатов на СериалПлотере зависит от частоты опроса АЦП. Она должна совпадать с частотой работы ЦАП, которая задается при выборе частоты сигнала. Для частоты 50 Гц интервал между обращениями к ЦАП равны 425 мкс.
Получаемый сигнал имеет заметные отклонения от чистой синусоиды.
Прицеплены программа и фото экрана СериалПлотера.

Вложения

	ESP32_DAC_n4.zip (1.3 Кб, 0 просмотров)
	SerialPloter.zip (2.85 Мб, 3 просмотров)

0

это интересно,
но для чего это нужно.
наверное всегда можно как-то конденсаторами или индуктивностью обыграть?

0

Сообщение от VAF34 В первую очередь использовать для построения сигнала только 1/4 часть периода

Чем именно использование полного периода было "заведомо ухудшающей качество синусоиды деталью"?

Сообщение от VAF34 В результате оказалось, что дискретизация сигнала на 255 значений позволяет использовать не больше 12 точек на 1/4 периода, при большем числе точек соседние значения вблизи максимума оказываются одинаковыми.

Прямой цифровой синтез (Direct Digital Synthesis, DDS) придумали лохи.

Сообщение от VAF34 Эти искажения, определяемые как разрядностью, так и способом округления, заведомо вносят искажения.

Сколько этих искажений "в граммах"?

Сообщение от VAF34 с частотой работы ЦАП, которая задается при выборе частоты сигнала.

Прямой цифровой синтез (Direct Digital Synthesis, DDS) придумали лохи, да-да.

Сообщение от VAF34 Для частоты 50 Гц интервал между обращениями к ЦАП равны 425 мкс. Получаемый сигнал имеет заметные отклонения от чистой синусоиды.

Котельников с Найквистом тоже лохи. Какой конфуз!

0

to pup_kin Использовать плату ардуино вместо электротехнической конструкции много проще.
to Dushevny 1. В таблицах синусоиды предшественников количество последовательностей одинаковых значений располагалось не симметрично. Переход на 1/4 периода гарантирует симметрию. 2. Термины "цифровой синтез" и "лохи" надо определять предварительно, до использования. По-моему, обсуждаемый способ и есть цифровой синтез. 3. Искажения можно оценить по спектрам получаемых сигналах. В децибелах, а не граммах.

0

Сообщение от VAF34 В таблицах синусоиды предшественников количество последовательностей одинаковых значений располагалось не симметрично.

Что в общем-то логично. Потому что таблица, скажем, на период синусоиды включает значение для фазы, равной 0 и не включает значение для фазы, равной 2*пи, ибо 2*пи - это уже 0 для другого периода. Аналогично получится и для таблицы на половину или четверть периода - она не будет симметричной по определению.

Сообщение от VAF34 Термины "цифровой синтез" и "лохи" надо определять предварительно

Термин "прямой цифровой синтез", как и его англоязычный эквивалент "Direct Digital Synthesis (сокращенно DDS)" имеет вполне определенное определение. Об этом вам расскажет любой толковый словарь или поисковик.

Сообщение от VAF34 По-моему, обсуждаемый способ и есть цифровой синтез.

Сомневаюсь. В прямом цифровом синтезе нет ограничений на кратность частот выдачи отсчетов и частоты генерируемого синуса (в общем случае там может быть и не синус). И там нет ничего плохого в выдаче одного и того же значения несколько раз подряд.

Сообщение от VAF34 3. Искажения можно оценить по спектрам получаемых сигналах. В децибелах, а не граммах.

Ну так оцените и огласите. Вы только жалуетесь на какие-то "искажения", но никаких цифр для их оценки не приводите.

Я много раз получал синусоиду из таблицы методом прямого цифрового синтеза и описываемых вами ужасов не наблюдал.
И повторю вопрос:

Чем именно использование полного периода было "заведомо ухудшающей качество синусоиды деталью"?

Я использовал таблицы и на целый период и на полпериода и на четверть и даже на три полных периода только из соображений компромиса между скоростью расчета и занимаемой памятью. "Качество" синусоиды во всех вариантах оставалось идентичным. Предполагаю, что вы что-то делаете неправильно.

0