реклама на сайте
подробности

 
 
11 страниц V  « < 7 8 9 10 11 >  
Reply to this topicStart new topic
> Ошибка в теореме Котельникова ?
petrov
сообщение Jan 22 2009, 11:00
Сообщение #121


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 13:55) *
Понятно. Свёртка с комплексным синусом. Но тогда причём тут бесконечность если отсчёты только в пределах секунды?

Да, кстати, он не сработает. Я про это и толкую. Даже если сетка перебора частот будет супер мелкая (df << 1/T). Другие варианты есть?


Так не сумируйте по бесконечности если у вас там отсчёты нулевые. Что не сработает? Это буквально ответ на ваш вопрос, причём это по определению так. Видимо вы подразумеваете что-то другое, так сформулируйте это.

Сообщение отредактировал petrov - Jan 22 2009, 11:01
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 11:13
Сообщение #122


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(petrov @ Jan 22 2009, 17:00) *
Видимо вы подразумеваете что-то другое, так сформулируйте это.

Повторяю в десятый раз. Скоро мне надоест повторять и я напишу например на делфе программу для демонстрации сего математического косяка.

Имеется функция - два синуса. Для наглядности пусть у них частоты будут очень разные, допустим 999.55 и 1.333 Гц. Обе амплитудой 10 у.е. Берём выборку 10 сек. Делаем дискретизацию частотой 10 КГц. Всё. Требуется по дискретным выборкам определить точно спектр обоих частот. А ещё точнее спектр всего, что присутствует в дискретизированном сигнале. Вдруг там что-то новое появилось smile.gif

Меня больше интересует что имел ввиду 729-ый. Он обычно слов на ветер не бросает.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 22 2009, 11:16


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение Jan 22 2009, 11:24
Сообщение #123


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:13) *
Повторяю в десятый раз. Скоро мне надоест повторять и я напишу например на делфе программу для демонстрации сего математического косяка.

Имеется функция - два синуса. Для наглядности пусть у них частоты будут очень разные, допустим 999.55 и 1.333 Гц. Обе амплитудой 10 у.е. Берём выборку 10 сек. Делаем дискретизацию частотой 10 КГц. Всё. Требуется по дискретным выборкам определить точно спектр обоих частот. А ещё точнее спектр всего, что присутствует в дискретизированном сигнале. Вдруг там что-то новое появилось smile.gif


Ещё раз не ломитесь в окрытые двери, преобразование Фурье это и есть спектр по определению. Вы же понимаете что если перемножить во времени синус и прямоугольное окно, то это уже будет радиоимпульс с соответствующим широким синковским спектром и соответсвенно спектры двух радиоимпульсов будут перекрываться, только дискретизация и котельников тут не при чём.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Jan 22 2009, 11:28
Сообщение #124


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 11:48) *
Синусы 999.5 Гц и 1.5 Гц ортогональны? Может огласите условие ортогональности синусов?

синусы ортогональны на некотором периоде а-b если интеграл от их произведения равен 0 . Для 999.5 Гц и 1.5 Гц интервал равен 0.001002004008..... сек и кратный ему. На этих интервалах можете разделять свои синусы точно.

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 11:48) *
В аналоговом виде нет дискриминации между кратными и некратными частотами. А в дискретном уже есть. Чей косяк?


Чей косяк? - нету косяка , да и ТК тут ни причём.

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 13:24) *
Метод определения спектра сигнала, состоящего из двух или более синусоид любой частоты, ограниченной сверху половиной частоты дискретизации. Пусть даже максимальная частота возможного синуса будет меньше на 10% предела (Fв/2) для запасу. Сигнал представлен дискретными отсчётами в каком-нибудь интервале. К примеру 1 сек. И это метод не ДПФ.

Нужен спектр? - пользуйтесь

Но если получите непрерывную функцию без ярко выраженных экстремумов - на ТК не кивайте. Хотите близко к линейчатому спектр - забудьте о любых частотах и интервалах дискретизации. Принцип OFDM например.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 11:30
Сообщение #125


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(petrov @ Jan 22 2009, 17:24) *
Ещё раз не ломитесь в окрытые двери, преобразование Фурье это и есть спектр по определению. Вы же понимаете что если перемножить во времени синус и прямоугольное окно, то это уже будет радиоимпульс с соответствующим широким синковским спектром и соответсвенно спектры двух радиоимпульсов будут перекрываться, только дискретизация и котельников тут не при чём.

Пожалуйста, пусть спектры перекрываются. Это не проблема. Точнее проблема не в этом. Меня интересует только пик дельта-функций на спектре. И его "дрожание" во времени. Этот косяк можете объяснить?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
scifi
сообщение Jan 22 2009, 11:34
Сообщение #126


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 020
Регистрация: 7-02-07
Пользователь №: 25 136



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:13) *
Имеется функция - два синуса. Для наглядности пусть у них частоты будут очень разные, допустим 999.55 и 1.333 Гц. Обе амплитудой 10 у.е. Берём выборку 10 сек. Делаем дискретизацию частотой 10 КГц. Всё. Требуется по дискретным выборкам определить точно спектр обоих частот.

Наверное, не "спектр обоих частот", а "величины обеих частот".
Если известно, что функция - сумма 2-х синусов с известными амплитудами, то есть ещё только 4 неизвестных параметра: 2 фазы и 2 частоты. Их можно восстановить по 4-м выборкам: выписываем 4 уравнения с 4 неизвестными и решаем, как учили в средней школе. Главное, чтобы выборки не оказались "вырожденными".

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:13) *
А ещё точнее спектр всего, что присутствует в дискретизированном сигнале. Вдруг там что-то новое появилось smile.gif

Если там что-то новое появилось, то задача теряет смысл.
Получается, что исходная функция - это сумма двух синусов плюс "что-то новое". Определить частоты этих синусов. А что, если "что-то новое" - это ещё синусы? Как узнать, которые из них "те два", а которые - нет? Абсурд? Абсурд.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 11:34
Сообщение #127


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(тау @ Jan 22 2009, 17:28) *
синусы ортогональны на некотором периоде а-b если интеграл от их произведения равен 0 . Для 999.5 Гц и 1.5 Гц интервал равен 0.001002004008..... сек и кратный ему. На этих интервалах можете разделять свои синусы точно.

А теперь посчитайте точные интервалы для двух модулированных синусоид. Потом для трёх и четырёх.
Контрольный вопрос: Если заранее неизвестны частоты синусов (а иначе зачем их понадобилось измерять), то каким методом подобрать интервал отсчётов? (да ещё и частоту дискретизации! т.к. в интервале содержится целое число отсчётов)

PS. Говорите минимальный интервал равен 0.001002004008 сек. Это как на таком интервале измерить частоту 1.5 Гц? Что-то новенькое.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 22 2009, 11:52


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение Jan 22 2009, 11:34
Сообщение #128


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:30) *
Пожалуйста, пусть спектры перекрываются. Это не проблема. Точнее проблема не в этом. Меня интересует только пик дельта-функций на спектре. И его "дрожание" во времени. Этот косяк можете объяснить?


Нету никаких дельтафункций в спектре вашей суммы. Сформулируйте хорошо вопрос чтобы на него можно было ответить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 11:44
Сообщение #129


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(scifi @ Jan 22 2009, 17:34) *
Наверное, не "спектр обоих частот", а "величины обеих частот".
Если известно, что функция - сумма 2-х синусов с известными амплитудами, то есть ещё только 4 неизвестных параметра: 2 фазы и 2 частоты. Их можно восстановить по 4-м выборкам: выписываем 4 уравнения с 4 неизвестными и решаем, как учили в средней школе. Главное, чтобы выборки не оказались "вырожденными".

1. Когда синусоида ограничена во времени, то уже можно говорить о спектре, как правильно заметил petrov. Спектр такой синусоиды будет похож на дельта-функцию. Но главной характеристикой является местоположение её "пика". Он должен находиться на точной частоте синусоиды.
2. Какие конкретно нужны номера 4-ёх выборок из 100000 присутствующих в наличии?
3. Какие конкретно 4 уравнения?
Цитата
Если там что-то новое появилось, то задача теряет смысл.
Получается, что исходная функция - это сумма двух синусов плюс "что-то новое". Определить частоты этих синусов. А что, если "что-то новое" - это ещё синусы? Как узнать, которые из них "те два", а которые - нет? Абсурд? Абсурд.

Имелось ввиду "что-то новое" появилось в процессе дискретизации. Ну например если дисретизировать синус 999.5 Гц частотой 1000 Гц. Получим как бы ниоткуда взявшуюся частоту 0.5 Гц. Но этот случай конечно же не вписывается в ТК, так как частота сигнала явно выше половины частоты дискретизации. Ну а если такой же косяк возникает не только из-за частот, которые выше, но и из-за некратных частот, которые внутри "ограниченного спектра" -Fв/2..+Fв/2 ?

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 22 2009, 11:46


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение Jan 22 2009, 11:50
Сообщение #130


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:44) *
Когда синусоида ограничена во времени, то уже можно говорить о спектре, как правильно заметил petrov. Спектр такой синусоиды будет похож на дельта-функцию. Но главной характеристикой является местоположение её "пика". Он должен находиться на точной частоте синусоиды.


Непохожи они на дельтаимпульсы, это обычные синки, дельтаимпульсы будут после предельного прехода, стремления временного окна к бесконечности.

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:44) *
Имелось ввиду "что-то новое" появилось в процессе дискретизации. Ну например если дисретизировать синус 999.5 Гц частотой 1000 Гц. Получим как бы ниоткуда взявшуюся частоту 0.5 Гц. Но этот случай конечно же не вписывается в ТК, так как частота сигнала явно выше половины частоты дискретизации. Ну а если такой же косяк возникает не только из-за частот, которые выше, но и из-за некратных частот, которые внутри "ограниченного спектра" -Fв/2..+Fв/2 ?


Ничего нового не появляется, только наложения спектров синков, в том числе и из-за сворачивания частотной оси по мудулю частоты дискретизации.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Jan 22 2009, 11:53
Сообщение #131


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:34) *
Контрольный вопрос: Если заранее неизвестны частоты синусов (а иначе зачем их понадобилось измерять), то каким методом подобрать интервал отсчётов? (да ещё и частоту дискретизации! т.к. в интервале содержится целое число отсчётов)
Критерий выбора интервалов отсчета по ТК ничего общего не имеет с Вашим контрольным вопросом.
Общего универсального ответа на Ваш вопрос , пмсм, не существует.

Вы так спрашиваете потому что знаете ответ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
729
сообщение Jan 22 2009, 12:00
Сообщение #132


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:13) *
Меня больше интересует что имел ввиду 729-ый. Он обычно слов на ветер не бросает.

Я имел в виду то же, что и petrov. Это можно назвать и АЧХой фильтра, можно назвать ДВПФом на интервале -Fd/2...Fd/2, это же есть непрерывное ПФ от функции, представленной рядом Котельникова.
Но вообще, это есть то, с чего Котельников в теореме и начал, - он разложил в ряд Фурье спектр сигнала на неком интервале, а потом доказал, что если спектр сигнала равен нулю вне этого итервала, то коэффициенты Фурье равны временным отсчетам функции, умноженным на интервал дискретизации. Временной ряд Котельникова есть обратное ПФ от спектра, разложенного в ряд.

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 14:13) *
Повторяю в десятый раз. Скоро мне надоест повторять и я напишу например на делфе программу для демонстрации сего математического косяка.

Имеется функция - два синуса. Для наглядности пусть у них частоты будут очень разные, допустим 999.55 и 1.333 Гц. Обе амплитудой 10 у.е. Берём выборку 10 сек. Делаем дискретизацию частотой 10 КГц. Всё. Требуется по дискретным выборкам определить точно спектр обоих частот. А ещё точнее спектр всего, что присутствует в дискретизированном сигнале. Вдруг там что-то новое появилось smile.gif

Отфильтруйте хотя бы этот сигнал каким-нибудь ФНЧ, лучше идеальным. Только потом можно будет говорить о его спектре, расчитанном по его отсчетам. И, пожалуйста, поясните, что же Вы хотите там увидеть? Пики на этих частотах? Они там будут, не сомневайтесь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 12:19
Сообщение #133


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(petrov @ Jan 22 2009, 17:50) *
Непохожи они на дельтаимпульсы, это обычные синки, дельтаимпульсы будут после предельного прехода, стремления временного окна к бесконечности.

Хорошо. Алгоритм такой. По ранее приведённому сигналу строим спектр. По предложенному методу фурье (свёртки с синусом) строим спектр с шагом 0.001 Гц. Это в 100 раз точнее взятого интервала в 10 сек. Будет ли этот спектр соответствовать реальным синусоидам? Ну то есть какая по-вашему будет частота у двух вершин на этом спектре?

Цитата
Ничего нового не появляется, только наложения спектров синков, в том числе и из-за сворачивания частотной оси по мудулю частоты дискретизации.

1. Давайте ограничимся "ограниченным спектром" и не будем больше говорить о "сворачивании".
2. Как методом Фурье определяется коэффициент C0 (постоянка) ?

Цитата(729 @ Jan 22 2009, 18:00) *
Я имел в виду то же, что и petrov. Это можно назвать и АЧХой фильтра, можно назвать ДВПФом на интервале -Fd/2...Fd/2, это же есть непрерывное ПФ от функции, представленной рядом Котельникова.
Но вообще, это есть то, с чего Котельников в теореме и начал, - он разложил в ряд Фурье спектр сигнала на неком интервале, а потом доказал, что если спектр сигнала равен нулю вне этого итервала, то коэффициенты Фурье равны временным отсчетам функции, умноженным на интервал дискретизации. Временной ряд Котельникова есть обратное ПФ от спектра, разложенного в ряд.

Выделенное = тавталогия. Все, кто клюнул - лохи smile.gif
1. Ни одна синусоида (кроме идеально кратных) на ограниченном интервале не имеет ограниченный спектр, то есть вне этого интервала он всегда будет.
2. В связи с этим измерение характеристик синусоидальных сигналов по дискретным отсчётам является противозаконной операцией. Аминь.
3. Меня очень интересует, какие сигналы имеют ограниченный спектр на произвольно взятом интервале и какое отношение они имеют к реальным сигналам, с которыми работает электронная аппаратура?

Цитата
Отфильтруйте хотя бы этот сигнал каким-нибудь ФНЧ, лучше идеальным. Только потом можно будет говорить о его спектре, расчитанном по его отсчетам. И, пожалуйста, поясните, что же Вы хотите там увидеть? Пики на этих частотах? Они там будут, не сомневайтесь.

А где я Вам найду идеальный фильтр если я не знаю частоту? Представьте что это голос человека. В нём много разных заранее неизвестных гармоник. Не говорите ерунды. Два синуса я привёл к примеру. В идеале синусов много, пусть будет 5. Про аналоговый идеальный фильтр я спорить не буду, так как он работает не с дискретными сигналами, а с непрерывными. А вот аналогово-цифровой фильтр, который работает в ключевом режиме здесь тоже не поможет. Я говорю о том, что в непрерывном сигнале любые синусы в принципе ортогональны (это более верно, чем верна ТК). А в ограниченном множестве дискретных отсчётов есть ограниченное множество ортогональных синусов. Остальные неортогональны.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 22 2009, 12:30


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение Jan 22 2009, 12:27
Сообщение #134


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 15:03) *
Хорошо. Алгоритм такой. По ранее приведённому сигналу строим спектр. По предложенному методу фурье (свёртки с синусом) строим спектр с шагом 0.001 Гц. Это в 100 раз точнее взятого интервала в 10 сек. Будет ли этот спектр соответствовать реальным синусоидам? Ну то есть какая по-вашему будет частота у двух вершин на этом спектре?


Этот спектр будет соответствовать спектру двух радиоимпульсов с соответствующими наложениями и искажениями максимумов пиков.

Цитата(GetSmart @ Jan 22 2009, 15:03) *
1. Давайте ограничимся "ограниченным спектром" и не будем больше говорить о "сворачивании".
2. Как методом Фурье определяется коэффициент C0 (постоянка) ?


Это все не абсолютно интегрируемые функции.
В учебниках посмотрите, либо через умножение во времени на функцию с параметром, которое даёт возможность вычислить преобразование Фурье, затем вычисление предела. Либо через обобщённые функции.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jan 22 2009, 12:36
Сообщение #135


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(petrov @ Jan 22 2009, 18:27) *
Этот спектр будет соответствовать спектру двух радиоимпульсов с соответствующими наложениями и искажениями максимумов пиков.

1. Соответствующими чему?
2. Предсказуемыми искажениями? Если предсказуемыми, то можно было бы откорректировать неправильно посчитанное значение частоты через допустим ДПФ.
3. Повторяю вопрос. Каким методом "выцепить" из этого дискретизированного сигнала частоты 999.55 и 1.333 Гц с хорошей точностью, не зависящей от момента взятия отсчётов из непрерывного сигнала?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

11 страниц V  « < 7 8 9 10 11 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 23:55
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01535 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016