关于原理图：
一切似乎都很好，您可以将R2增加到10k甚至100k，MOST的电容是如此之小，与MOST的关闭延迟相比，FAN的旋转惯性要大得多，甚至可能只有1M。这样，您的100R的位置就无关紧要了，而且在使用时，您不会浪费任何毫安。如果您从不让de uC复位，那么从技术上讲，它甚至都不需要，因为您的uC会主动将其拉高或拉低。
对于PWM信号，您可以看到数据表是否允许外部上拉至12V，尽管我怀疑这两种方法是否会有很大不同。
关于噪音：
编辑：我误读了您的kHz频谱图，如果您想到它，那是Hz，这是愚蠢的。我的一些故事会有所改变（例如有关数字工作需要MHz的讨论），但总体思路仍然存在。
我将保持原样，但对于具有30kHz噪声的100Hz信号，而不是具有> 5MHz噪声的100kHz信号（也确实没有意义，对吗？），您可以增加与电容器相互作用的电阻器减少10倍，并且将电容器增加50到100倍。在所有示例中，滤波频率都会降低1000倍。但是也可以将电容器增加10到20倍，以使尖锐的边缘或对感兴趣信号的响应更快，因为30kHz与100Hz的距离非常远。
因此，请认为这篇文章是为高频而写的，并缩小了构想，也使它们的实施更加容易！（特别是3中的数字拒绝。）
编辑结束
由于您为使用降噪方法提供了一个很好的用例，因此我将尝试创建一个适用于您的情况的案例。
对于任何阅读者，请注意：
这仅与数字信号上的噪声有关
在数字信号中，您可以假设您只对“接通”和“断开”两个电压感兴趣。两者之间的任何事情都是没有意义的，属于噪音或错误。在模拟信号中，您需要了解每个电压电平，并且需要对负载C，L等进行实际滤波。
信号中的一个问题是高电平上的负噪声尖峰和低电平上的正噪声尖峰彼此非常接近，因此即使是可调电平的简单标准触发也不能绝对保证您永远不会困惑。
您的选择：
- 改变偏见
- 更改电压电平
- 添加“慢”磁滞
- 滤除噪音
1.更改偏差：
正值的负尖峰非常低，这是因为上拉电阻无法从噪声中获胜。您可以尝试的最简单的方法是降低阻力。可能会增加关闭信号的尖峰，因此可能并不总是有效。但是很有可能在尖峰之间给您留出一定的净空，以设置简单的滞后。
2.更改电压电平
如果风扇允许，您可以轻松地将Tacho更改为更高的电压电平并添加一个中间状态：
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
现在，在高峰值和低峰值之间可能只有足够的空间，以确保MOST始终处于打开状态，即使存在负峰值，也始终处于关闭状态，即使存在正峰值也是如此。在新的情况下，可能需要一些二极管，齐纳二极管或电阻器才能达到设定点，但是如果负信号上的尖峰保持原样，那么只要您不这样做，就不应触发MOSFET。将其替换为栅极阈值低于2V的栅极。
3.添加“慢”磁滞：
当您知道尖峰噪声信号的大小至少比您感兴趣的信号大一个数量级时，通常会使用此技巧。它将使信号稍有延迟，因此无法在确切的时刻使用开/关变化很重要。
但是对于只想知道其形状或频率的信号，这是一种非常可靠的方法。当电压超过阈值时，它基本上开始触发，但是只有在电压保持在阈值之上时，才完成该动作。有许多方法可以构建一个。
您可以在控制器中做到这一点（这是最简单的组件数量）：您可以在侧面触发，然后以足够的速度对更多的值进行采样，以查看噪声尖峰之间的高电平，但不要混淆错过整个低电平时间。然后，您将根据对信号和噪声的了解做出预定义的判断。例如，如果您可以以10MHz采样，则可以捕获50个采样，并确定如果遵循多数规则，则不会忽略100kHz最高频率。即：至少需要25才可以降低。您的尖峰信号非常细，大多数时候是原始信号，因此可以工作，但是多数信号的数量可以调整。这同样适用于1MHz以及6或7个样本，但是实际多数将更少，因此那里可能还会有一些风险。
您也可以从外部进行操作：
但是，与添加简单的滤波器相比，它已经复杂得多，尤其是当您使用uC在输入中已经有一些迟滞的情况下查看结果时。但是考虑一下很有趣，所以让我们：
模拟该电路
U1是任何合适的运算放大器或编译器。编译器是更好的切换器，通常具有更好的摆幅，但对于低于MHz的音频放大器，具有良好的轨/轨摆幅的OpAmp将很容易做到。
虽然可以用最少一个电阻减少这种迟滞，但这种电阻更易于解释，因此更容易修改。
首先想象一下，没有电容器：
首先，看到电阻分压器受U1输出的影响，它将通过20kOhm的视在电阻将其拉高一些。假设在U1的正输入上，当其输出为0时，其电压为1.1V向下舍入；当其输出为5V时，其电压为3.9V舍入。
如果稳态启动测速输入为高，则由于测速输入的反相特性，U1的输出将为低。因此，同样由于额外的上拉电阻，负输入将约为2.3V。由于正输入仅为1.1V，因此输入必须降至2.2V以下，以使负输入的电压降低，并使输出翻转。
当输出翻转时，负极输入将为3.6V（因为此时输入信号为2.2V，U1的输出为5V，所以由10k电阻构成的中间电压约为3.6V），但正极输入会从1.1V翻转到3.9V，因此负电压仍低于正输入电压，输出将保持5V。
如果信号现在快速“中止”并向上翻转，则U1的输出将再次快速返回，但是峰值已经不得不降至2.2V以下，因此总比没有好。
如果信号进一步下降到0，则稳定情况只会变得更强，负输入将下降至2.5V（因为我们假设FAN的测速器具有足够强的下拉能力），而正输入将停留在3.9左右V.
现在，信号需要升高到2.7V以上，以使输出反向翻转。95％的峰值很可能已被忽略。
添加电容器：
使用电容器时，输入信号需要提供足够的能量足够的时间来对电容器充电或放电。实际上，这已经是RC过滤器。快速下降然后恢复的任何尖峰将无法使电容器放电。
C的值当然取决于源信号和噪声信号。我将510pF停驻在100kHz的源信号中，而峰值持续时间最多为1us，但是我并没有做太多的数学运算，这只是基于RC时间的直觉，感觉这可能会起作用。
4.滤除噪音
这有点像过滤模拟信号。您可以使用简单的RC网络，如上一节中所述：
模拟该电路
由于噪声尖峰等于或小于1us，因此它们的RC时间为5us，因此不能使电容器上的电压发生非常大的变化。这意味着尖峰中的能量将被平均化。由于您会看到尖峰出现高峰和低谷，因此平均甚至可能会非常接近0V和5V，但这只能用更好的图像或只是一个实验来表示。由于您将其馈送到uC引脚，因此RC时间可能足以将其视为高电平或低电平。由于上拉电阻会导致充电慢于放电，这会产生较小的失真。值的一些调整可能会产生可忽略不计的结果。
如果这还不够的话，您可以添加更多的组件，但是当您的主要噪声至少比信号“快”十倍时，您很快就会过度使用它。
您可以添加一个与电阻串联的4.7uH电感器，以平滑更多高频侧翼，甚至10uH。
但老实说，在“将其馈送到uC”的情况下，以您的信号进行L的实验的唯一原因是找到一个平衡点，其中R大，C小而L只是有助于平滑一些侧面，因此R2 / R1足够小，可以忽略上升和下降时间的差异。例如R1为33k，C为150pF，L与R1串联为56uH。也许是铁氧体磁珠代替电感，这在某种程度上取决于尖峰的锐度。
但我想说，已经考虑得太多了。
