ADALM2000模块分析LC带宽
简 介：本文介绍了使用ADALM2000电子学习模块分析LC谐振回路特性的实验过程。通过测量正交电感传感器中的感应信号，发现初始信号幅值过小无法观测，改用频谱分析功能后检测到150kHz导航信号及其50Hz调制边带。实验发现电磁门电源更换为锂电池后仍存在调制信号，最终确定是ADALM2000采样频率设置不当导致信号观测失败。此外，利用该模块成功测量了LC回路的带宽（约20kHz），并验证了其频谱分析功能。文章指出ADALM2000作为学习模块性能有限，使用时需合理设置采样参数才能有效捕捉高频信号。
关键词：ADALM2000，LC带宽
01ADALM2000模块
一、ADALM2000
这是新购买的 ADALM2000 电子学习模块。 它具有丰富的电子分析功能。 下面借助于它的基本功能， 对于导航LC谐振回路的特性进行分析。 一次来获得 ADALM2000 的初步使用经验。 为之后的模块应用打下基础。
二、导航信号
使用刚刚购买到的 ADALM2000 模块， 直接测量 正交电感传感器中的感应信号。 在传感器旁边三米之处， 电磁门的信号打开。 LC谐振信号进入 ADALM2000 的第一通道。 观察对应的 LC 谐振回路上的信号。 很可惜， 这个信号幅值非常之小， 根本看不出来对应的信号波形。 这因为 LC 信号没有经过放大造成的。 下面使用 ADALM 2000的频谱分析功能， 观察一下是否可以获得其中导航信号的成分。
这是获得LC回路上 的信号频谱。 可以看到具有三个信号峰值。 中间的是 150kHz的 导航信号。 两边还有频率加减 50Hz的两个谱峰， 比起主峰低了 26dB（幅度小了20倍）左右。 很显然， 这是载波信号的调幅成分。 这应该是驱动电磁门电路中 24V 电源中的波纹引起的发射 150kHz的幅度被调制了。
下面，更换电磁门驱动电源。 将它更换成 24V锂电池供电。 猜测这次，在接收到的信号中就应该不包括有 50Hz的 调制波形了。 但是现实打脸特别快。 观察此时 ADALM2000测量得到的信号频率的时候， 居然还存在着两个 50Hz的 调制边带。 这是为什么呢？ 这个调制信号哪儿来的呢？
使用普通示波器观察 LC 谐振回路的信号， 可以看到信号的幅度大约30mV。 为什么前面使用 ADALM2000 观察不到信号呢？ 后来发现，原来是设置 ADALM2000 的采样频率出现问题， 表现在水平时基设置太大了。 现在将水平时基为 10微秒， 就能够看到信号的幅度了。 如果将水平采样频率降低， 就又看不到信号。 所以， 使用 ADALM2000 记录高频信号的时候， 需要设置水平采样频率足够高， 这样才能够获得信号波形。
三、LC 带宽
使用 DG1062产生 100Hz的 方波信号， 通过 一个1mH 的电感耦合到接收 LC 回路。 可以看到其中包括有方波信号上升和下降沿的微分脉冲信号。 展开波形， 实际上每一个波动都是一串衰减震荡信号。 通过 ADALM2000的频谱分析， 可以看到信号中的峰值以及分布范围。 这反应了 LC回路的带宽。 从频谱波形上来看， 这个带宽大约为 20kHz。
使用 DG1062产生白噪声。 可以从LC回路中信号频谱看到在 150kHz出的频谱峰值。 由于信号比较弱， 所以可以对应的带宽有 10kHz左右。
※总结 ※
本文初步测试了ADALM2000 模块的频谱分析功能。 利用它可以测试出 LC 谐振回路的带宽。 这里需要说明的是， ADALM2000 在采集高频信号的时候， 需要设定适当的水平采集速率， 否则就会有可能看不到时基的信号波形。 毕竟这个模块只是一个学习电子模块， 比起实际的测试仪器来讲， 它的很多性能还是非常低的。
