思来想去,灵光一闪,哎呀,对了!由于电机的胶布粘贴得不均匀,产生了大量的不均衡噪声,使得比较器的输出含有大量的高频分量,由于噪声的存在,使得定时器的捕获时间间隔变小!从而出现了显示数据偏大的结果。想到问题所在,那么怎么解决掉呢。查看原理图,发现运算放大器的输出端接有一个1K的电阻,哎呀玛雅,灵感方案突然就来了,做个简单的RC低通滤波器不久完了?想到方案以后那么电容的值又该怎么选了?在草稿纸上做个简单的分析,现将草稿纸上的内容mathtype搬到Word上来。
电容的阻抗表达式:
把运放的输出结果看成一个电压源,其输出电压等于RC滤波网络的输入电压假设其值为:
那么上图所示的Vout的输出表达式为
为了方便分析,我们假设Vi为1V,并且不考虑相位问题,取Vout的模可得
输出表达式与输入频率的关系找到了,那么我们的电容值又该怎么设计呢?考虑到我们的光电管经过比较器输出以后的频率最大为500Hz,那么我们设计一个‐3dB在500Hz左右的滤波器即可。用MATLAB写个小程序。
R = 1000;
f = 0:0.01:1000;
w = 2*pi*f;
C1 = 0.001 * 10^-6;%%uF
C2 = 0.01 * 10^-6;%% uF
C3 = 0.1 * 10^-6;%% uF
C4 = 1 * 10^-6;%% uF
C5 = 0.3 * 10^-6;%% uF
y1 = sqrt((1./(1+w.*w*R^2*C1^2)).^2 +
((w*R*C1)/(1+w.*w*R^2*C1^2)).^2);
y2 = sqrt((1./(1+w.*w*R^2*C2^2)).^2 +