基于TMS320LF2812的電力線通信模擬終端設(shè)計(jì)
2.4 PWM生成發(fā)送波形
三級(jí)信號(hào)波形是通過(guò)把DSP控制器的兩個(gè)PWM輸出相加得到的,然后該波形由低通濾波器產(chǎn)生一個(gè)正弦波。與標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)方波相比,三級(jí)波形的奇次諧波能量要小很多,不同的脈沖寬度會(huì)產(chǎn)生不同的諧波頻率。為了將濾波器需要清除的諧波減到最小,需要確定最佳的脈沖寬度。從下式對(duì)稱脈沖的傅里葉級(jí)數(shù)公式,可以找到這個(gè)寬度。式(1)中T代表基波頻率周期,ω代表脈沖寬度。
那么,總的諧波失真THD可用下式表達(dá):
對(duì)式(2)求最小的總諧波失真,則最佳脈寬大約是周期T的37%;然而,這還沒(méi)有考慮到低通濾波產(chǎn)生的影響。如果用二階低通濾波器,將會(huì)得到不同的結(jié)果。在模擬時(shí),二階低通濾波器的Q設(shè)置為2.3。如果Q很大,THD會(huì)更好,但是會(huì)造成碼間干擾,因此,最好是把正負(fù)數(shù)字脈寬設(shè)為脈沖周期的1/3長(zhǎng),將低通濾波器角頻率和數(shù)字脈沖序列的頻率設(shè)為相同。1/3脈寬可以通過(guò)使用12倍于發(fā)送波形頻率的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)獲得,如圖5所示。通過(guò)使用1個(gè)模擬電路,將2個(gè)數(shù)字信號(hào)相加,而后低通濾波器濾掉諧波,就可以從PWM輸出獲得正弦波。
圖5 三級(jí)波形結(jié)構(gòu)
2.5 發(fā)送放大器設(shè)計(jì)
發(fā)送放大器由SallenKey濾波器決定,發(fā)送低通濾波放大器如圖6所示。這個(gè)電路的傳輸函數(shù)如下:
評(píng)論