基于TMS320LF2812的电力线通信模拟终端设计
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2.4 PWM生成发送波形
三级信号波形是通过把DSP控制器的两个PWM输出相加得到的，然后该波形由低通滤波器产生一个正弦波。与标准的二级方波相比,三级波形的奇次谐波能量要小很多,不同的脉冲宽度会产生不同的谐波频率。为了将滤波器需要清除的谐波减到最小,需要确定最佳的脉冲宽度。从下式对称脉冲的傅里叶级数公式,可以找到这个宽度。式(1)中T代表基波频率周期,ω代表脉冲宽度。
那么，总的谐波失真THD可用下式表达：
对式(2)求最小的总谐波失真,则最佳脉宽大约是周期T的37%;然而,这还没有考虑到低通滤波产生的影响。如果用二阶低通滤波器,将会得到不同的结果。在模拟时，二阶低通滤波器的Q设置为2.3。如果Q很大,THD会更好,但是会造成码间干扰，因此,最好是把正负数字脉宽设为脉冲周期的1/3长,将低通滤波器角频率和数字脉冲序列的频率设为相同。1/3脉宽可以通过使用12倍于发送波形频率的定时时钟信号来获得，如图5所示。通过使用1个模拟电路,将2个数字信号相加,而后低通滤波器滤掉谐波,就可以从PWM输出获得正弦波。
图5 三级波形结构
2.5 发送放大器设计
发送放大器由SallenKey滤波器决定，发送低通滤波放大器如图6所示。这个电路的传输函数如下：
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