[Pridnya 0]

Эту задачу на форуме решали уже десятки раз..

 

См. например:

 

И там ещё в окрестностях есть что почитать.. ;)

 

Спасибо! :rolleyes: В любом случае потребуется много экспериментов, чтобы понять, как измерять, какой метод применить.

[EvgenyNik 0]

Pridnya, если с частотой семплирования и разрешающей способностью всё понятно, то на каком минимально допустимом интервале времени (в периодах основной гармоники) Вы бы хотели измерить частоту?

[Pridnya 0]

Pridnya, если с частотой семплирования и разрешающей способностью всё понятно, то на каком минимально допустимом интервале времени (в периодах основной гармоники) Вы бы хотели измерить частоту?

Хотелось бы измерять за 1, максимум за 5 периодов. Не знаю пока сколько достаточно и на сколько достоверно будет при большом интервале, а вдуруг там какое качание частоты, поэтому хотелось бы за один период.

[Corner 0]

Делов то. Фурье на 8к. Самая яркая палка это она))). Если предварительно сузить полосу прикинув частоту и лисперсию с помощью какого-нибудь капчюр модуля МК. Можно сделать перенос на 0 вокруг, то можно понизить частоту дискретизации и Фурье станет менее требовательным к числу точек и скорости вычислений.

[serjj1333 0]

Делов то. Фурье на 8к. Самая яркая палка это она))). Если предварительно сузить полосу прикинув частоту и лисперсию с помощью какого-нибудь капчюр модуля МК. Можно сделать перенос на 0 вокруг, то можно понизить частоту дискретизации и Фурье станет менее требовательным к числу точек и скорости вычислений.

Почитайте внимательно тему.

Фурье 8192 вы собрались на мк сделать?

На частоте дискретизации, обозначенной ТС'ом в 3200 Гц, 8192 точки это 2560 мс. 1 - 5 периодов 50 Гц сигнала это 20 - 100 мс.

 

[Pridnya 0]

Делов то. Фурье на 8к. Самая яркая палка это она))). Если предварительно сузить полосу прикинув частоту и лисперсию с помощью какого-нибудь капчюр модуля МК. Можно сделать перенос на 0 вокруг, то можно понизить частоту дискретизации и Фурье станет менее требовательным к числу точек и скорости вычислений.

Накидайте ка на Си, а я код прогоню на ARM и оценим:

а) реализуемость;

б) время выполнения кода в целевом устройстве;

в) глубину бездны знаний. :rolleyes:

Изменено 21 сентября, 2015 пользователем Pridnya

[Tiro 0]

Накидайте ка на Си, а я код прогоню на ARM и оценим:

а) реализуемость;

б) время выполнения кода в целевом устройстве;

в) глубину бездны знаний. :rolleyes:

 

Сколько можно уже фигней страдать. Вот сюда посмотрите база сигнала

А потом положите B=1, дельта F=0.01 и вычислите дельта t. Затем примите как данность, что Вы проектируете показометр и рассчитывайте значение частоты хоть по 3 точкам на период хоть до 10 знаков после запятой.

[Pridnya 0]

Сколько можно уже фигней страдать. Вот сюда посмотрите база сигнала

А потом положите B=1, дельта F=0.01 и вычислите дельта t. Затем примите как данность, что Вы проектируете показометр и рассчитывайте значение частоты хоть по 3 точкам на период хоть до 10 знаков после запятой.

 

Δ t = B/Δf = 1/0.01 = 100 (секунд?). Не мойму, что-ли 100 секунд предлагается ждать? Подобный метод уже предлагали (если на выходе биение 0,01 Гц, то частота 49,99 Гц).

[Santik 0]

Хотелось бы измерять за 1, максимум за 5 периодов. Не знаю пока сколько достаточно и на сколько достоверно будет при большом интервале, а вдуруг там какое качание частоты, поэтому хотелось бы за один период.

 

 

            М                  Погрешность, Гц
            1                               1
            3                               0.4
            5                               0.25
           10                              0.06
           15                              0.025
           20                              0.015
           30                              0.0065

 

Сигнал: синусоида f=50 Гц со случайной начальной фазой. fd=44100 Гц.

М- число периодов синусоиды.

 

[Pridnya 0]

            М                  Погрешность, Гц
            1                               1
            3                               0.4
            5                               0.25
           10                              0.06
           15                              0.025
           20                              0.015
           30                              0.0065

 

Сигнал: синусоида f=50 Гц со случайной начальной фазой. fd=44100 Гц.

М- число периодов синусоиды.

Не понятно, как вы получили результат (матлаб посчитал с помощью dll-ки или вы на С код написали)? Понимаю, что частота дискретизации для оцифровки звука. Хотелось бы попробовать ваш метод расчета на С или С++ при отклонении частоты.

 

Интервал 5 периодов сети 50 Гц - это 0,1 секунды. При частоте дискретизации 44100 Гц, получаем 4410 точек выборки на том интервале. А дальше что делать?

Изменено 22 сентября, 2015 пользователем Pridnya

[Santik 0]

Не понятно, как вы получили результат (матлаб посчитал с помощью dll-ки или вы на С код написали)? Понимаю, что частота дискретизации для оцифровки звука. Хотелось бы попробовать ваш метод расчета на С или С++ при отклонении частоты.

 

Интервал 5 периодов сети 50 Гц - это 0,1 секунды. При частоте дискретизации 44100 Гц, получаем 4410 точек выборки на том интервале. А дальше что делать?

Это скорее для иллюстрации, что на 5 периодах погрешность получится 0.25Гц, а вам надо 0.01 :-)

Алгоритм сложный, в МК точно не поместится.

Советую не заморачиваться, поставить 1-бит АЦП (0 - компаратор) и счётчик.

На этом принципе все протонные магнитометры работают. (Погрешность 0.005 Гц, частота 2-3 кГц, время 1-2 сек)

 

[Pridnya 0]

Это скорее для иллюстрации, что на 5 периодах погрешность получится 0.25Гц, а вам надо 0.01 :-)

Алгоритм сложный, в МК точно не поместится.

Да мне хотя бы 0,25 Гц программно получить, а там я бы посмотрел что дальше делать. Все говорят "возьмите...", а вот сколько точек на каком интервале взять и как дальше, вот что главное.

Хотя бы с пяти периодов начнем (сигнал на интервале 0,1 секунды). Частота выборки пока 3200 гц. Сколько точек БПФ брать на этом интервале?

И правильно ли я понимаю, что я получу разрешение по частоте 10 Гц? 64точки*5периодов = 320 точек. 3200Гц/320 = 10 Гц. Так?

 

Советую не заморачиваться, поставить 1-бит АЦП (0 - компаратор) и счётчик.

На этом принципе все протонные магнитометры работают. (Погрешность 0.005 Гц, частота 2-3 кГц, время 1-2 сек)

У меня использовался компаратор, модуль захват-сравнение, можно вытащить 0,01 Гц, с той же звуковой карты компа подаю и вижу 49.00 Гц, 50,00 Гц...Но мне интересно, как это сделать программно (без матлабов и прочих коммерческих продуктов для настольконго компа) для микроконтроллера.

Заодно и пойму, как получить высокое разрешение по частоте.

Изменено 22 сентября, 2015 пользователем Pridnya

[Santik 0]

64точки*5периодов = 320 точек. 3200Гц/320 = 10 Гц. Так?

Да так. При данной частоте дискретизации и N=320 получится именно такое разрешение по частоте.

Весьма наивно полагать, что проведя параболу через 3 точки, близкие к соответствующему максиммуму спектра, можно получить хорошее разрешение по частоте.

 

[Pridnya 0]

Да так. При данной частоте дискретизации и N=320 получится именно такое разрешение по частоте.

Весьма наивно полагать, что проведя параболу через 3 точки, близкие к соответствующему максиммуму спектра, можно получить хорошее разрешение по частоте.

Уже лучше, можно смоделировать: задать чистую синусоиду 50Гц на интервале 0,1 сек, а потом от этого интервала взять 1024-х точечное ДПФ для нескольких частот, близких к искомой, а там посмотреть какая кривая получится.

 

А вот как считать? В смысле спектр будет симметричный относительно искомой частоты (чтобы парабола получилась), т.е. отрицательные и положительные частоты? Или от 0 до частоты выборки Fs.

 

Библиотека CMSIS_DSP для ARM выдает результат от 0 до Fs, т.е. спектр симметричный относительно Fs/2.

Изменено 22 сентября, 2015 пользователем Pridnya

[Santik 0]

Уже лучше, можно смоделировать: задать чистую синусоиду 50Гц на интервале 0,1 сек, а потом от этого интервала взять 1024-х точечное ДПФ для нескольких частот, близких к искомой, а там посмотреть какая кривая получится.

А вот как считать? В смысле спектр будет симметричный относительно искомой частоты (чтобы парабола получилась), т.е. отрицательные и положительные частоты? Или от 0 до частоты выборки Fs.

Библиотека CMSIS_DSP для ARM выдает результат от 0 до Fs, т.е. спектр симметричный относительно Fs/2.

Можно сразу задать частоты 49,50,51 Гц и найти значения спектра на этих частотах. Потом провести параболу и найти её максимум. Это будет первое приближение по частоте. Затем взять +-0.5 Гц от найденой частоты, снова найти значения спектра и снова проводить параболу, находить ее максимум, делить интервал на 2 (т.е. до 0.25 Гц) и т.д. Такая вот итерационная процедура... Но это долго получится.