基于TMS320LF2812的電力線通信模擬終端設(shè)計
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2.4 PWM生成發(fā)送波形
三級信號波形是通過把DSP控制器的兩個PWM輸出相加得到的，然后該波形由低通濾波器產(chǎn)生一個正弦波。與標準的二級方波相比,三級波形的奇次諧波能量要小很多,不同的脈沖寬度會產(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。從下式對稱脈沖的傅里葉級數(shù)公式,可以找到這個寬度。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：
對式(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,將會得到不同的結(jié)果。在模擬時，二階低通濾波器的Q設(shè)置為2.3。如果Q很大,THD會更好,但是會造成碼間干擾，因此,最好是把正負數(shù)字脈寬設(shè)為脈沖周期的1/3長,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脈寬可以通過使用12倍于發(fā)送波形頻率的定時時鐘信號來獲得，如圖5所示。通過使用1個模擬電路,將2個數(shù)字信號相加,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 三級波形結(jié)構(gòu)
2.5 發(fā)送放大器設(shè)計
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。這個電路的傳輸函數(shù)如下：
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