关于基于Arduino Uno产生可调幅调频的正弦信号设计的问题

Pumpkin君

谢谢来看帖子的诸位，不要意思发的第一帖就是提问求助。

我是在英国读Final Year的本科生，毕业设计是要做一个基于Arduino的电子测试平台。
平台的主要目的是得到某电路（比如一个滤波器）的频率响应曲线，系统要自动产生可调频调幅的正弦波作为测试信号，测试信号传到被测电路，再由外部电路取得输出信号的幅值和相位，传输到Arduino，由Arduino计算出电压增益和相位差，最后通过Processing建立Arduino和电脑之间的联系，将响应曲线显示在电脑屏幕上。
（我其实对设计的理解还不是很透彻，不知道可说清楚了）

现在做到正弦信号发生部分，要求可调频率范围至少20Hz~20kHz，对幅度调节范围要求不高，我能想到的方案是由Arduino输出数字信号，作为samples传给一个数模转换器，再通过滤波得到正弦波。 不知道方案是否可行，第一次用Arduino水平和知识也很有限，觉得一头雾水，几乎是完全不知道从哪里入手的状态...

不求有人能直接的教我，只希望大家能给我提提建议，给我一些思路。

另外，实在不好意思的问... 我该去哪里查什么型号的DAC可以与Arduino连接呢？大家有没有推荐的型号？

先在这里谢过大家了。（鞠躬）

林定祥

归结下需求:
1、产生20～20Khz正弦波
2、采集20～20Khz正弦波
3、比较产生信号和采集信号的相位差和幅度差
4、通过procesing在PC上显示结果。
对于1、用arduino产生方波频率应该不难，如果不需要太标准的正弦波也不难，只需要在方波后面加上低通滤波器就可以了；
对于2、arduino本身有12位的ADC，也该也不难；
对于3、需要考虑算法；
对于4、？

林定祥

林定祥 发表于 2013-11-28 08:59
归结下需求:
1、产生20～20Khz正弦波
2、采集20～20Khz正弦波

建议研究PWM产生正弦波的方法,应该也能产生较好的正弦波.

zoologist

不知道 arduino 性能是否跟得上啊。

AnalogWrite频率貌似只有0.9K (参考 http://arduino.cc/en/Reference/AnalogWrite)

如果需要采集20K那么需要40K的采样频率，但是Arduino的直接采样只能达到 10K

(参考 http://arduino.cc/en/Reference/AnalogRead  另外下面这个帖子也提到这个事情http://tieba.baidu.com/p/2562070485)

因此，如果想完成，估计需要额外的电路了。

Pumpkin君

林定祥 发表于 2013-11-28 09:05
建议研究PWM产生正弦波的方法,应该也能产生较好的正弦波.

可是可是用PWM的话，好像不能满足频率范围的要求

Pumpkin君

zoologist 发表于 2013-11-28 09:52
不知道 arduino 性能是否跟得上啊。

AnalogWrite频率貌似只有0.9K (参考 http://arduino.cc/en/Referenc ...

我的project是允许使用额外电路的，你觉得用DDS芯片和DAC来产生正弦波可行吗？ （PS：有人回复我好开心啊，谢谢你们T^T）

zoologist

分开来说，先设计信号发生部分吧，我看了一下 baidu上的信号发生器，建议你使用  MAX038 (MAX038就是一款专用的信号发生器芯片。它可以生成正弦波、矩形波和三角波，频率可以在0.1Hz~20MHz范围内调节。来自 http://zhidao.baidu.com/link?url=6hDKe9-0kmihR8lNQYoIjirbYA0ywV_vYZLCzHpzOy6ds7QUNFcY7dyOOVJhaitRF_BkEsVaSYJmxYa1kbIcr_)，网上可以找到单片机搭配这个芯片来直接完成函数发生器的设计。这部分节省一些资源可以给后面的使用。