¿Cómo puedo reducir el ancho de banda de un osciloscopio al de un ADC de Arduino?

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La frecuencia de muestreo típica del ADC de Arduino Uno es ~ 10KSa / s. Sí, puede ser overclockeado, pero consideremos la situación normal. Me gustaría "simular" los niveles de una señal de ruido blanco que el ADC verá en un osciloscopio digital. De esta manera puedo ver el nivel en pantalla que el ADC volverá del muestreo.

El nivel de pico a pico cambia con la frecuencia de muestreo como se esperaba. Entonces, mi alcance tiene tiempo por división, muestras por segundo y número de puntos en la pantalla. Todos estos son ajustables. ¿Cómo ajustaría la base de tiempo o la profundidad de la muestra para obtener el 'muestreo de alcance en ~ 10KSa / s? O dicho de otra manera, ¿cómo puedo reducir efectivamente el ancho de banda de los ámbitos al de un ADC de Arduino? Ambos tienen tasas de muestreo y puedo controlar eso en el 'alcance, por lo que me parece factible.

Sí, podría usar un filtro de hardware, pero ¿se puede hacer con el ajuste de la base de tiempo o la configuración de profundidad de la memoria solo? ¿Estaré lo suficientemente cerca si establezco 1 µs / div, 1 GSa / sy puntos cruciales de 12K en la pantalla? 12 ~ 10 ish.

Supongamos que la impedancia de la señal es < 10 KΩ como se recomienda en la hoja de datos de AVR. Y también se cuida que DC offset. Es solo pico a pico lo que me interesa.

    
pregunta Paul Uszak

2 respuestas

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Para reducir el ancho de banda de un osciloscopio a "Arduino ADC bandwidth", necesita conocer todas las propiedades del extremo frontal analógico de Arduino: amplificador de búfer (si existe), ancho de banda / dinámica de su unidad de muestreo y retención, etc. Lo que no sabes. Y la estabilidad del voltaje de referencia y los rieles de alimentación de la placa Arduino también generarán su efecto.

Por lo tanto, un intento de predecir el nivel de ruido interno al reducir la frecuencia de muestreo de un osciloscopio (externo) a 10k / s no revelará absolutamente nada sobre lo que se muestrea dentro del Arduino. La profundidad de la memoria no tiene absolutamente nada que ver con esta situación, y la sensibilidad del alcance tampoco tiene nada que ver. Entonces tome el consejo de Chris Stratton e investigue las estadísticas de lo que está produciendo el ADC de Arduino, utilizando varias señales de entrada, cero corto, cero con alguna impedancia razonable, onda sinusoidal, etc.

    
respondido por el Ale..chenski
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En realidad, hay dos frecuencias separadas que son de interés en esta situación. El primero es el ancho de banda analógico, que es el ancho de banda del hardware que se filtra antes del muestreo. El segundo es la tasa de muestreo real.

Estas frecuencias no son necesariamente las mismas y el 99% del tiempo que desea asegurarse de que la frecuencia de muestreo sea al menos el doble que el ancho de banda analógico para evitar aliasing (vea también Nyquist Rate ).

Dudo que tu alcance te permita violar esos criterios con cualquiera de sus configuraciones.

Desde un punto de vista práctico, generalmente dejo mi alcance completamente abierto para poder ver todo e inspeccionar las lecturas del ADC directamente si tengo un problema con ellas.

    
respondido por el Houston Fortney

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