Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение частоты
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Страницы: 1, 2, 3
Lmx2315
QUOTE (blackfin @ Dec 4 2014, 21:35) *
Можно прикинуть..

..спасибо большое!

з.ы.
0.0027 Дб - сильно круто.
Интересно, если предварять измеряемый импульс, сеткой калибровочных импульсов - это поможет?
Tanya
Цитата(_pv @ Dec 4 2014, 18:19) *
надо найти не амплитуду одной конкретной гармоники, а частоту. то есть положение максимума.
и эта ошибка будет заметно меньше ошибки нахождения амплитуды одной конкретной гармоники.

если не нравится Фурье, просто наименьшими квадратами натяните синус на измеренные данные с шумом, что я выше и сделал с теми же цифрами 4мкс и 10МГц, или там что-то не правильно посчитано?


Я исхожу из общего принципа передачи информации. Вот мы хотим передать коротким импульсом сколько-то там квантов. Или амплитудой, или частотой.
Есть ли преимущества у этих способов?
Метод наименьших квадратов очень даже люблю, но для подгонки (нахождения экстремума) нелинейной функции трудно априори сказать, насколько будет острый экстремум.
Не знаю, как Вы считали... Кажется Вы шум не совсем честно добавили. Если бы посмотреть картинку вблизи экстремума при вариации...

Цитата(Lmx2315 @ Dec 4 2014, 18:32) *
А абстрактное - "уменьшение ошибки в десять раз" нам ничего не даёт.
У вас в примере , сферический АЦП и такая же постоянная составляющая.

Что-то я непонятное написала? Все вроде бы поняли.

Цитата(blackfin @ Dec 4 2014, 19:09) *
Но спектр самого входного сигнала Sвх(f) из-за того, что импульс короткий, оказывается достаточно широким ~0,5 МГц и, как следствие, будет иметь достаточно пологий максимум.

Вот. Не все не знают про принцип неопределенности.
ViKo
Можно искать не максимум в спектре, а точки спада до нуля. А потом найти середину. yeah.gif
_pv
Цитата(Tanya @ Dec 5 2014, 01:54) *
Метод наименьших квадратов очень даже люблю, но для подгонки (нахождения экстремума) нелинейной функции трудно априори сказать, насколько будет острый экстремум.
Не знаю, как Вы считали... Кажется Вы шум не совсем честно добавили. Если бы посмотреть картинку вблизи экстремума при вариации...

шум не совсем честный, не гаусс, а просто равномерный, 2*rand()-1, на корень из 3 еще помножил, чтобы СКО совпадало.
и я не для нахождения максимума на спектре МНК использовал (там для того чтобы найти максимум достаточно параболу на макушку спектра натянуть, а для это и обычных линейных наименьших квадратов хватит).
я просто исходные данные сразу аппроксимировал A*sin(w*t), и находя A и w прямо брал значение частоты и смотрел как оно воспроизводится с случайным шумом.
этому методу неравномерность АЧХ вроде не так сильно должна мешать.

Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 01:57) *
Можно искать не максимум в спектре, а точки спада до нуля. А потом найти середину. yeah.gif

нет там таких точек
ViKo
Цитата(_pv @ Dec 4 2014, 22:36) *
нет там таких точек

А матлаб нашел. santa2.gif
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Видите, частота синуса составляет 1/128 от всей последовательности. Эту частоту легко можно найти в спектре, и именно не по максимуму, а по нулям.
_pv
Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 03:19) *
А матлаб нашел.

шумы не забыли?
Lmx2315
..так , извиняюсь, к какому выводу пришли в конце темы?
Можно измерить с требуемой точностью или нет?
ViKo
Цитата(_pv @ Dec 4 2014, 23:33) *
шумы не забыли?

так есть точки? шум при чем? преобразование Фурье с шумом успешно борется.
Lmx2315
QUOTE (ViKo @ Dec 4 2014, 23:43) *
так есть точки? шум при чем? преобразование Фурье с шумом успешно борется.

..в шумах , наверное, минимумы потонут.
ViKo
Цитата(Lmx2315 @ Dec 4 2014, 23:47) *
..в шумах , наверное, минимумы потонут.

Смотря по какому уровню измерять. Думаю, все же точнее будет, чем ерзать по вершине. rolleyes.gif
Об уровне шума в задаче ничего не сказано. Показанные выше картинки тоже не с бесконечной точностью вычислены...
iDiode
Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 00:19) *
А матлаб нашел. santa2.gif
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Видите, частота синуса составляет 1/128 от всей последовательности. Эту частоту легко можно найти в спектре, и именно не по максимуму, а по нулям.

Отлично, спасибо! Теперь осталась самая малость: набросьте ошибку на амплитуду, сперва белую, потом другую. Хорошо бы также поварьировать частотой дисkретизации (и, строго говоря, ее фазой). Ошибка оценки параметра как фунция ошибок измерения - весьма наглядно выйдет. Потом тут советовали синусом приблизить - тоже интересно. Все это с чисто дидактической целью, само сабой. Вот Таня все настойчиво толкует нам про принцип неопеделенности, да кто ж из нас ее слушает.
VCO
Цитата(_pv @ Dec 4 2014, 16:33) *
какой еще эталон? то что частоту тактирования АЦП надо знать с точностью 5ppm если хочется 5ppm измерить, вроде и так очевидно.

Но причём тут точность тактирования, когда информацию для FFT вы получаете с помощью АЦП.
Стало быть надо учесть ошибки АЦП: дискретность, шумы квантования, ошибку преобразования и нелинейность, и перевести суммарную ошибку в джиттер, плюс учесть джиттер тактовой опоры, термодрейф и ошибку установки частоты опоры.
А если ещё и учесть вполне возможные искажения синуса, которые в этой короткой выборке можно и "не увидеть", то о 10 Гц и речи не будет.
Цитата
а вот это вот "с огромными ошибками" можете в каких-нибудь децибелах или Герцах привести?

Не буду приводить, так как никаких данных по АЦП не приводилось. В любом случае либо количество точек измерения, либо разрядность АЦП будут слишком малы для построения достаточно точного по форме и амплитуде спектра. ИМХО как раз это очевидно...
Lmx2315
QUOTE (VCO @ Dec 5 2014, 08:08) *
Не буду приводить, так как никаких данных по АЦП не приводилось. В любом случае либо количество точек измерения, либо разрядность АЦП будут слишком малы для построения достаточно точного по форме и амплитуде спектра. ИМХО как раз это очевидно...

..не очевидно, спектр (из-за появившихся гармоник) тут точный не нужен, нелинейность АЦП на наличие центрального пика влияние не окажет, а шумы АЦП нужно учесть в С/Ш анализируемого сигнала.
VCO
Цитата(Lmx2315 @ Dec 5 2014, 08:55) *
..не очевидно, спектр (из-за появившихся гармоник) тут точный не нужен, нелинейность АЦП на наличие центрального пика влияние не окажет, а шумы АЦП нужно учесть в С/Ш анализируемого сигнала.

Да Вы просто революцию совершили в спектральном анализе! a14.gif А ужики-то из радиоветки и не знают wink.gif Чухаются, понимашь, со своими спектроанализаторами, измерителями фазовых шумов и частотомерами smile3046.gif , а тут оказывается всё так просто!
Ну что же, не буду вам мешать в создании СА и частотомеров нового поколения...
Lmx2315
QUOTE (VCO @ Dec 5 2014, 09:20) *
Ну что же, не буду вам мешать в создании СА и частотомеров нового поколения...

..чё ж вы так сразу сдаётесь, не борец.
Нет чтоб мордой в факты ткнуть.
VCO
Цитата(Lmx2315 @ Dec 5 2014, 09:24) *
..чё ж вы так сразу сдаётесь, не борец.
Нет чтоб мордой в факты ткнуть.

Какие факты? В этой теме пока не было речи о фактах. Если так интересно подтвердить свою правоту или заблуждение, то включите анализатор спектра, установите на генераторе частоту 1,8 МГц в полосе 0.01...2 МГц, выкрутите swep time в минимум, а RBW и VBW - в максимум, установите маркер в Peak и оцените болтанку значения частоты. При этом учтите, что имеете дело с постоянным сигналом, а не 7 периодами. Удачи!
Lmx2315
QUOTE (VCO @ Dec 5 2014, 09:57) *
Какие факты? В этой теме пока не было речи о фактах. Если так интересно подтвердить свою правоту или заблуждение, то включите анализатор спектра.


..вспомнилось (оффтопик каюсь) https://www.youtube.com/watch?v=UoKlKx-3FcA
VCO
Цитата(Lmx2315 @ Dec 5 2014, 10:04) *
..вспомнилось...

Уже оценнили? А теперь включите опцию измерения частоты с точностью 10 Гц и засеките время одного измерения. Сравните результаты изменения sweep time и разброса значений частоты. При этом опять надо помнить про то, что имели дело с постоянным и почти неискажённым синусом...
ViKo
VCO, а как там будет с болтанкой нулей? ;-)

А если вспомнить старый добрый частотный детектор?
VCO
Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 10:55) *
VCO, а как там будет с болтанкой нулей? ;-)

Сузьте полосу - посмотрите. Вы всё время забываете про 7 периодов...
Цитата
А если вспомнить старый добрый частотный детектор?

А какова его погрешность?
ViKo
Цитата(VCO @ Dec 5 2014, 11:54) *
Сузьте полосу - посмотрите. Вы всё время забываете про 7 периодов...

Я вижу, что около нулей спектр быстрее всего изменяется. Значит, и найти эти частоты будет проще, чем искать максимумы на плоских вершинах.
Э, може мне в Нобелевку обратиться? Как думаете, дадут?
Цитата
А какова его погрешность?

А нельзя ли сделать, какую надо? rolleyes.gif
Lmx2315
QUOTE (ViKo @ Dec 5 2014, 12:06) *
Э, може мне в Нобелевку обратиться? Как думаете, дадут?

..Нобелевку на всех участников мозгового штурма.
khach
Столкнулся с подобной проблемой, но надо было определять не частоту, а фазу, вернее разность фаз двух бурстов. Решение- перенос на ПЧ ультразвуковую, оцифровка, поиск бурстов, фит двух синусов методом 5 переменных (частота- общая, амплитуды и фазы для каждого сигнала различны). Наверно тут тоже бы подошел такой же алгоритм- оцифровка ПЧ и фит синуса. Т.к оцифровка не когерентная, то точки разбросаны случайным образом и простые мат методы определения фазы не работают. Хуже, если на бурст наложено окно типа гаусса, т.е амплитуда импульса не постоянная по времени. Тут автоматические методы обычно не работают.
VCO
Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 12:06) *
Я вижу, что около нулей спектр быстрее всего изменяется. Значит, и найти эти частоты будет проще, чем искать максимумы на плоских вершинах.

За 7 периодов? А с какой точностью вы их найдёте в логарифмической частотной шкале?
Цитата
Э, може мне в Нобелевку обратиться?

Давно пора!
Цитата
Как думаете, дадут?

Дадут. ПосмертноШнобелевку wink.gif
Цитата
А нельзя ли сделать, какую надо? rolleyes.gif

Если бы было можно, то в цифру бы не ушли.
alex_os
Ха! Вечная тема измерения частоты по одному периоду.
Читайте, что fontp написал.
http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t84446.html
ViKo
Цитата(VCO @ Dec 5 2014, 13:14) *
За 7 периодов? А с какой точностью вы их найдёте в логарифмической частотной шкале?

В логарифмическом - еще лучше. rolleyes.gif Там такие крутые провалы, обалдеть! Ой, я про амплитуду в децибелах. А частоту в октавах - не надо. БПФ в линейном масштабе вычисляет.
Кстати, на моей картинке спектр немимметричный! Чудо! 05.gif
blackfin
Цитата(ViKo @ Dec 5 2014, 14:32) *
Кстати, на моей картинке спектр немимметричный! Чудо! 05.gif

Нету там никакого чуда.. rolleyes.gif

При умножении прямоугольного импульса длительностью Tимп = 7/fн на cos(2*pi*fн*t) = {exp(2*pi*i*fн*t)+exp(-2*pi*i*fн*t)}/2

спектр полученного радиоимпульса распадается на два слагаемых: (1/2)*sinc[(fн+f)*Tимп/2]+(1/2)*sinc[(fн-f)*Tимп/2].

Соответственно, хвосты одного sinc'а наезжают на основной максимум другого sinc'а и приводят к нарушению локальной симметрии вблизи максимумов обоих sinc'ов.

Учите матчасть, короче.. biggrin.gif
Lmx2315
QUOTE (alex_os @ Dec 5 2014, 13:20) *
Ха! Вечная тема измерения частоты по одному периоду.
Читайте, что fontp написал.
http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t84446.html

..если верить теме по ссылке - всё можно измерить с требуемой точностью через FFT.
VCO
Цитата(khach @ Dec 5 2014, 12:46) *
Решение- перенос на ПЧ ультразвуковую, оцифровка...

Кстати, тут при переносе в ультразвук выигрыш по тактовой частоте совсем небольшой. Есть ли смысл?
Мне наши ЦОС-ники доказывали, что проще оцифровать на четверти Найквиста с большей разрядностью.
Но это вроде-как справедливо для устойчивого периодически повторяющего сигнала ПЧ, но не для 7 периодов...
ViKo
Цитата(blackfin @ Dec 5 2014, 13:57) *
Нету там никакого чуда.. rolleyes.gif
Соответственно, хвосты одного sinc'а наезжают на основной максимум другого sinc'а и приводят к нарушению локальной симметрии вблизи максимумов обоих sinc'ов.

А центральный лепесток откуда взялся? Или их там уже три Бунши sinc'а?
Или это два синка расползаются недалеко, центральные лепестки почти рядом?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.