Перейти к содержанию
    

Измерение частоты основной гармоники (50 Гц) с точностью 0.01 Гц

Мгновенную частоту можно оценить только задним числом по достаточно большой выборке, но, при этом, само это понятие теряет смысл.

А ещё был такой чудак Гейзенберг, так тот вообще всем доказывал, что ошибка "∆F" при оценке измерении мгновенной частоты "F" равна бесконечности..

 

И даже формулу в свое оправдание привел:

 

∆E*∆t ≥ ћ/2,

 

и, с учетом того, что:

 

∆E == ћ*∆ω == ћ*2*pi*∆F,

 

такую же формулу для принципа неопределенности:

 

∆F*∆t ≥ 1/(4*pi).

 

Так что да, оценить мгновенную частоту сложно, а вот в какую-нить формулу запихнуть - легко!

 

:biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

f(t) = d/dt(arg(y(t))), простейший частотный дискриминатор, известный со времён старого доброго ЧМ, нет? )

Нет, вы не отличите изменение фазы от изменения амплитуды.

 

А ещё оказывается в современном ЦОС есть целый класс алгоритмов, т.н. DIFM, например

GE_47.pdf

Вполне себе практические вещи делают.

Ага, но для этого нужно сделать выборку длиной не менее периода. И, только тогда, можно оценить "мгновенную" частоту.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нет, вы не отличите изменение фазы от изменения амплитуды.

Да вы что! :biggrin:

Ну расскажите мне, где вы в формуле f(t) = d/dt(arg(y(t))) увидили изменение амплитуды? И как же это у нас FM радио тогда ловит?..

Ага, но для этого нужно сделать выборку длиной не менее периода. И, только тогда, можно оценить "мгновенную" частоту.

Тогда она уже не будет мгновенной, вам не кажется? )

То о чём вы говорите, не мгновенная частота, а спектральная оценка. И для её определения со значительной точностью не обязательно иметь даже период колебания (в сущности всё определяется уровнем шумов и спектральным составом сигнала). Вот пруф, который я уже как-то приводил.

Изменено пользователем serjj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да вы что! :biggrin:

Ну расскажите мне, где вы в формуле f(t) = d/dt(arg(y(t))) увидили изменение амплитуды? И как же это у нас FM радио тогда ловит?..

Ну тогда уж сначала вы расскажите мне, как вы измеряете arg(y(t))?

 

Тогда она уже не будет мгновенной, вам не кажется? )

То о чём вы говорите, не мгновенная частота, а спектральная оценка. И для её определения со значительной точностью не обязательно иметь даже период колебания (в сущности всё определяется уровнем шумов и спектральным составом сигнала). Вот пруф, который я уже как-то приводил.

Как я уже говорил ранее, понятие "мгновенная частота" в метрологии отсутствует. Оно есть только в головах пишущих формулы теоретиков.

 

Попробуйте почитать книжку, указанную в посте

...Финк Л. М. Сигналы, помехи, ошибки…

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну тогда уж сначала вы расскажите мне, как вы измеряете arg(y(t))?

Арктангенсом, а вы?

 

И, только тогда, можно оценить "мгновенную" частоту.

...

Как я уже говорил ранее, понятие "мгновенная частота" в метрологии отсутствует. Оно есть только в головах пишущих формулы теоретиков.

То у вас её можно оценить, то она только в "головах у теоретиков". Вам приводят конкретные статьи и примеры, а вы говорите какие-то общие фразы и не хотите их количественно подтвердить. Речь же о точном предмете )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Арктангенсом, а вы?

Что-то я не знаю приборов измеряющих арктангенс произвольного аналогового сигнала, может просветите?

 

Кроме того, арктангенс - разрывная функция и брать производную от него...

 

Несерьезно как-то, лучше книжку почитайте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хочется выделить основную гармонику (цифровым фильтром) и измерить программно её частоту с точностью 0,01 Гц.

 

Что я могу:

С помощью ДПФ посчитать амплитуду основной гармоники.

С помощью БПФ посчитать амплитуды всех гармоник.

С помощью цифрового фильтра выделить полосу около 50 Гц и получить отфильтрованную выборку из 64-х точек.

 

Когда-то в 1993г. такую задачу решал для измерения токов в рельсах метро на контроллере 8051 на частотах 50, 75, 125 ... Гц.

Решалась просто: сигнал умножался на косинус, синус 50 Гц и накапливался как скользящее среднее. Результат - как фильтрация узким фильтром. Если сигнал строго =50 Гц. то выходной сигнал - постоянная, если 49 Гц - вых. сигнал 1 Гц, если 51 Гц - сигнал 1 Гц, но крутящийся в противоположную сторону. И т.п. Соответственно, если на выходе синусоида с периодом 100 сек. то сигнал 50,01 Гц.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И т.п. Соответственно, если на выходе синусоида с периодом 100 сек. то сигнал 50,01 Гц.
дак это надо тогда 100 секунд ждать, пока хоть 1 период наловишь? А чтобы принять надёжное решение, нужен ещё и не один период? Видимо хотелось бы побыстрее...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что-то я не знаю приборов измеряющих арктангенс произвольного аналогового сигнала, может просветите?

 

Кроме того, арктангенс - разрывная функция и брать производную от него...

 

Просвещайтесь на здоровье

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А чего это они в формулах (4) и (7) после второго знака равенства "arctan" выкинули?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А чего это они в формулах (4) и (7) после второго знака равенства "arctan" выкинули?

Арктангенс равен аргументу комплексного числа, записанного в (3) как две отдельные квадратуры, обычное приравнивание. Если кому-то интересно, то вот о процессе угловой модуляции. Тогда всё сразу становится понятнее )

Изменено пользователем serjj

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если кому-то интересно, то вот о процессе угловой модуляции. Тогда всё сразу становится понятнее )

Да читали мы все это. И даже экзамены сдавали по радиолокации.. Просто очень давно.. :wacko:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И где же тут прямое измерение "мгновенной" частоты? После фильтров ФНЧ?

Вы просто подтвердили мои слова:

Мгновенную частоту можно оценить только задним числом по достаточно большой выборке, но, при этом, само это понятие теряет смысл.

В данном случае, необходимая для оценки т.н. "мгновенной" частоты длина выборки - даже не период входного сигнала и гетеродина, а несколько периодов разностной частоты.

 

И, как обычно, вы перепутали реально существующую и оцениваемую по достаточно длинной выборке разность фаз двух сигналов с мифической фазой произвольного ОДИНОЧНОГО аналогового сигнала.

 

Измеряется не фаза, а разность фаз, и за несколько периодов.

 

И, если вы прочитали всю приведенную ссылку, в ней, опять же, подтверждают мои слова о разрывности дифференцируемого вами арктангенса

Кроме того, арктангенс - разрывная функция и брать производную от него...

Поэтому, в реальной обработке, арктангенс старательно исключают.

 

Расскажите мне, как определить фазу сигнала по одному отсчету АЦП? Ну ладно, учитывая нарисованные вами производные - пусть будет целых три последовательных отсчета с интервалом 1 мксек: -1В; 0В; +1В.

Ну, хотя бы, любимую "мгновенную" частоту определите?

 

Не получается? Тогда прекратите увиливать, лучше читайте книжки и думайте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нет ничего проще: На основании именно этих полученных от АЦП отсчетов можно смело сказать, что на его входе присутствует синусоидальный сигнал с частотой 250 kHz, c амплитудой 1В. Центральному отсчету соответствует фаза 0. Мы считаем, что амплитуда сигнала нормирована под полный "раскрыв" АЦП +/-1В.

 

Расскажите мне, как определить фазу сигнала по одному отсчету АЦП? Ну ладно, учитывая нарисованные вами производные - пусть будет целых три последовательных отсчета с интервалом 1 мксек: -1В; 0В; +1В.

Ну, хотя бы, любимую "мгновенную" частоту определите?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

rudy_b:

подтверждают мои слова о разрывности дифференцируемого вами арктангенса

 

Прошу прощения за нескромный вопрос. А в каком месте atan(x) разрывается?

Изменено пользователем thermit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...