我有一个数据采集板（A / D +数字信号处理器），我想检查一个截止频率非常低（0.05Hz）的数字高通滤波器（在DSP中实现）是否真的在工作。

如果这是我可以使用信号发生器生成的频率，则很容易检查，但是0.05Hz太低，我无法生成它。工程师如何检查这种过滤器？

我猜这取决于几个因素，其中包括过滤器的顺序，但是您有几种可能：

1. 找到到达那里的信号发生器。如今，这些都是相当便宜的。
2. 相信数学。这是一个数字滤波器，因此可以随采样率缩放。如果您可以将采样率提高两个数量级，那么您将拥有一个截止频率为5Hz的滤波器，这很容易测量。同样，如果限制因素成为ADC，则可以将其与滤波器隔离，并输入一些人工数字数据。
3. 使用阶跃响应（许多宽带信号都可以）。计算所需滤波器的阶跃响应，并与结果进行比较。或者，通过阶跃响应的FFT计算频率响应。

我们在某些测试设置中使用了替代3的变体，这不是因为我们无法生成所需的慢波形，而是因为即使尝试进行粗略的频率扫描，模拟滤波器的<0.01Hz截止也会花费太长的时间来表征。这将测试时间从一个多小时减少到仅几分钟。

$\mu$$\mu$

不幸的是，使用便宜的DDS（例如AD9850）模块无法达到如此低的水平，因为调谐字仅为32位，时钟通常为125MHz，因此分辨率为0.03Hz。我想它会给你几个数据点（0.0291 / 0.0582 / 0.0873 Hz）

您还可以提供一个步骤，并查看时域响应。

选项1：在PC上测试。

如果您的DSP代码是用C编写的，则可以在GCC或Visual Studio中设置测试工具。您知道DSP代码的采样率，因此请使用Excel生成测试输入CSV文件，并使测试工具转储CSV文件输出，您可以检查该输出。

选项2：使用PC接口在DSP上进行测试。

如果您的DSP代码必须在DSP上运行，则仍然可以使用PC对其进行测试。在DSP上设置测试装置，该测试装置从PC接收值，运行DSP过滤器的一个步骤，然后将该步骤的过滤器输出报告回PC（使用USB，RS-232或TCP / IP，具体取决于您如何连接到DSP）。您还需要PC端测试装置来发送和接收这些值。同样，您可以在PC上设置测试输入CSV文件，将连续的样本传递到过滤器代码，然后转储CSV文件输出以进行检查。

对彼此而言...

如果您以0.05Hz的频率进行滤波，则采样率也可能会相当慢。使用测试工具可使您比实时运行这些测试更快，这将使您的测试过程更高效。

如果您的DSP系统中也有一个D / A转换器，则可以在软件中生成此极低频信号，并将其反馈到A / D输入。或者，您可以使用D / A卡或USB适配器来生成信号。这种设备的一个例子是LabJack，但还有更多具有不同价格/功能的设备。另一种可能性是使用便宜的微控制器+ DAC，例如Raspberry Pi或Arduino

如果这是我可以使用信号发生器生成的频率，则很容易检查，但是0.05Hz太低，我无法生成它。工程师如何检查这种过滤器？

有三种检查滤波器响应的好方法，一种是狄拉克增量函数（脉冲函数或短脉冲），另一种是阶跃输入，最后一种是扫频。

使用我使用的仪器，实验可以持续数周到数月，我们的某些物理系统会在几天之内响应。检查这些系统\过滤器的最佳方法是使用步进输入，然后测量时间常数。如果您还记得电压输入的时间常数，则为：

$\tau=RC$

资料来源：http：//mit6002.blogspot.com/2011/05/1011-parallel-rc-circuit-step-input.html

（图片中的电流源带有并联电阻，等效于电压源带有串联电阻）

您可以使用电位计和手表手动产生可容忍的50 mHz信号。

或者，计算滤波器的预期阶跃响应。拨动开关，为您的硬件提供步进输入。将输出绘制一分钟左右的时间（如果您的示波器时基不会太慢，请用录像带记录万用表并每秒记录一次读数）。将测得的阶跃响应与您的预测进行比较。如果它们匹配（足够接近，考虑到ADC / DAC /时序不正确），则表明滤波器工作正常。