低頻信號(hào)混入高頻噪聲小信號(hào)時(shí)頻表現(xiàn)

直觀的講：低頻混入高頻小信號(hào)，在時(shí)域上表現(xiàn)即波形變粗。

1.低頻混高頻小信號(hào)正弦

如圖所示為3 MHz正弦混入20 KHz正弦小信號(hào)噪聲，這種情況下噪聲會(huì)以小幅度，高周期性的疊加在低頻的正弦上，表現(xiàn)為原本干凈的20 KHz正弦在時(shí)域上“變粗”，打開粗的地方，我們可以看到曲線上混入了高頻的正弦起起伏伏，如下圖小圖中所示（小圖中所示的正弦頻率即3 MHz）。

通過(guò)FFT可以看到高頻小信號(hào)噪聲對(duì)應(yīng)的幅值是比較小的，正是這種小幅度，才會(huì)引起波形變粗。

2.實(shí)際低頻信號(hào)混高頻噪聲

那么如果不想要這些噪聲小信號(hào)，如何才能解掉它呢？曾處理過(guò)一段ADC采集后的波形，出現(xiàn)了如上節(jié)所述，低頻信號(hào)混入高頻信號(hào)，需要做濾波器濾除。

我們來(lái)看看實(shí)際高頻混低頻的時(shí)域波圖：

從時(shí)域波形可以看出，彎彎曲曲的噪聲就是高頻信號(hào)，這個(gè)信號(hào)頻率多高，可以從局部放大圖兩個(gè)峰的最高值做個(gè)初步的估計(jì)。大約102-108=6個(gè)點(diǎn)，ADC采樣率為20ns一個(gè)點(diǎn)，即120ns，1/120=8.3MHz，符合FFT圖8M-9M的那個(gè)峰。我們也可以知道，這是個(gè)低頻信號(hào)，大約帶寬在1-2M內(nèi)?？梢宰龅屯V波器帶寬為5MHz即可濾除高頻信號(hào)。

2.FIR濾波器濾除低頻信號(hào)

我們請(qǐng)DD出山，例化一個(gè)IP核，操作一下采點(diǎn)數(shù)據(jù)，獲得以下波圖：

由上圖可知，經(jīng)過(guò)FIR時(shí)域波形變得平滑，高頻噪聲得以濾除，F(xiàn)FT圖上無(wú)高頻噪聲分量。

大家也可以思考下，高頻信號(hào)混入低頻噪聲小信號(hào)時(shí)頻表現(xiàn)。