[FatRobot 4]

Ну так и восстанавливайте средствами интерполяции.

[thermit 1]

Только что, vpd сказал:

thermit,

о, а после возведения в квадрат у нас никакого фильтра нет вообще, просто сумма и всё. Я правильно понимаю, что нам надо посчитать квадраты, пропустить их через простейший ФНЧ, чтобы оставить только 0Гц, и уже потом считать сумму квадратов?

Надо будет попробовать.

Просто суммирование с усреднением это однородный фильтр ФНЧ (все коэффициенты равны константе  = 1/N) с децимацией.  Вам нужно использовать другой.

[Самурай 12]

О, Господи... Ваше усреднение по окну в 125 отсчетов это и есть НЧ фильтр... с децимацией... И фильтр паршивенький, для Вашего случая... Вам нужен обычный ФНЧ с хорошим подавлением начиная с 95Гц. И после этого фильтра никакой суммы уже считать не надо! 

Но есть подозрения, что у Вас где-то еще ошибка и новый фильтр Вам может и не помочь... Ибо даже в текущем Вашем варианте больше 0.8% погрешностей из-за "биений" Вы получить не можете...

 

[vpd 0]

Ок, я понял. Сейчас попробуем в модели переделать, там вроде как лишних ошибок не было. Вопрос такой. После другого ФНЧ, с хорошим подавлением, каков будет физический смысл его выхода? Я правильно понимаю, что это будет некое "мгновенное значение" Vrms?

[thermit 1]

Да.

[Tanya 4]

22 minutes ago, vpd said:

Ок, я понял. Сейчас попробуем в модели переделать, там вроде как лишних ошибок не было. Вопрос такой. После другого ФНЧ, с хорошим подавлением, каков будет физический смысл его выхода? Я правильно понимаю, что это будет некое "мгновенное значение" Vrms?

Все эти выкрутасы не имеют смысла пока Вы не определились, что конкретно вы хотите измерить. И зачем.

Например, чтобы измерить среднеквадратичное значение за период (реальное) нужно намного чаще измерять с хорошей точностью или использовать аналоговое умножение и интегрирование. Это если вы делаете прецизионный терморегулятор и хотите знать точное количество тепла, которое пошло в печку, к примеру.

[FatRobot 4]

Фильтр - это прекрасно. Но все же посмотрите, как зависит в вашей схеме Vrms от соотношения фаз частоты отсчетов и частоты основного тона. Пусть вы измеряете сигнал с частотой ровно 50 Гц и у вас точно 5 отсчетов в периоде

[vervs 39]

1 hour ago, vpd said:

потому что на простом мультиметре

в true rms мультиметре стоит преобразователь СКЗ в постоянное, в простом показания верны только для синуса т.к. он измеряет средневыпрямленное

в "лоб": для уменьшения ошибки необходимо повышать частоту выборок - представление интеграла более "узкими" по времени прямоугольниками

или применять синхронную дискретизацию, в конце книги Рахтора "Цифровые измерения" немного написано.

[ViKo 1]

18 минут назад, Fat Robot сказал:

Фильтр - это прекрасно. Но все же посмотрите, как зависит в вашей схеме Vrms от соотношения фаз частоты отсчетов и частоты основного тона. Пусть вы измеряете сигнал с частотой ровно 50 Гц и у вас точно 5 отсчетов в периоде

Математически не зависит никак. Можете посчитать (4 выборки на период проще посчитать).

[vpd 0]

В общем, переделали всё. Получилось настолько хорошо, что частоту дискретизации снизили до 200 Гц, пересчитали фильтры, и они стали даже компактнее 250-герцовых. Причем оба фильтра получились с идеальным 0.00дБ коэффициентом пропускания в полосе пропускания и подавлением порядка -126 дБ. В итоге шумы там в пятом знаке остались, а задержка выдачи показаний порядка 0.25 с.

Так что Самураю и thermit-у большое спасибо за дельные советы!

[vpd 0]

1 hour ago, Tanya said:

Все эти выкрутасы не имеют смысла пока Вы не определились, что конкретно вы хотите измерить. И зачем.

Например, чтобы измерить среднеквадратичное значение за период (реальное) нужно намного чаще измерять с хорошей точностью или использовать аналоговое умножение и интегрирование. Это если вы делаете прецизионный терморегулятор и хотите знать точное количество тепла, которое пошло в печку, к примеру.

Я же вроде написал вначале, что мы меряем напряжение в сети. Нужно измерить величину сетевого напряжения, используя относительно простой и дешевый микроконтроллер, в котором нет стабильного генератора частоты, а есть только RC-генератор, настроенный на заводе с точностью примерно 1% и имеющий температурную стабильность такого же порядка. В процессе переноса измеряемого сигнала из домена сетевых напряжений в домен питания МК сигнал ослабляется в примерно в 600 раз и к нему добавляется DC-компонента. В итоге на 12-разрядном АЦП мы имеем что-то типа 1900 +- 600. Нам нужно из этих показаний измерить составляющую около 50Гц, максимально убрав артефакты, связанные с посторонними шумами: электрическими, шумами квантования, наводками в цепях питания и т.п. Для этого решено сузить полосу сигнала до 50+-10Гц по уровню -6дБ и до 50+-25Гц по уровню -125дБ. И в этой полосе измерить квадрат амплитуды сигнала, и на основе его принимать управляющие решения по нахождению напряжения сети в допуске. Исходно нас устраивала точность не хуже 1 вольта. Но вот на выходе получились прыгающие числа, которые не очень смотрелись на фоне более стабильных показаний обычного вольтметра. Даже для сигналов, поданных с поверенного генератора, выдающего идеальный синус постоянной амплитуды.

Изменено 24 октября, 2018 пользователем vpd

[Tanya 4]

30 minutes ago, vpd said:

Я же вроде написал вначале, что мы меряем напряжение в сети. Нужно измерить величину сетевого напряжения, используя относительно простой и дешевый микроконтроллер,

 Нам нужно из этих показаний измерить составляющую около 50Гц, максимально убрав артефакты, связанные с посторонними шумами: электрическими, шумами квантования, наводками в цепях питания и т.п.

А для чего это нужно - для красоты? 

[vpd 0]

Да нет, вполне конкретное техническое задание :) Для красоты нужно, чтобы было понятно откуда все погрешности в измерениях взялись, и чтобы они были не сильно больше ожидаемых.

Изменено 24 октября, 2018 пользователем vpd

[Tanya 4]

49 minutes ago, vpd said:

Да нет, вполне конкретное техническое задание :) Для красоты нужно, чтобы было понятно откуда все погрешности в измерениях взялись, и чтобы они были не сильно больше ожидаемых.

Так что же Вы в результате измеряете с ожидаемой погрешностью... Мне непонятно.

[AlexandrY 3]

4 hours ago, thermit said:

При децимации в 125 раз преобразует частоту 100.2 в 0.2Гц. Т е результат будет колебаться вокруг 0.5 с частотой 0.2Гц и амплитудой примерно 0.5%.

Странный способ оценивать. 
Надежнее вот так - 

Моя оценка - 0.12%

3 hours ago, vpd said:

 В итоге шумы там в пятом знаке остались, а задержка выдачи показаний порядка 0.25 с.

Это вам случайно повезло именно в тех конкретных измерениях, так частоты легли  у осциллятора микроконтроллера.  
Никакие фильтры здесь не помогут пока не привяжетесь к переходам через ноль.