Свежие обсуждения
Измерения

LC-метр из звуковой карты

1 16 68

Гоноровский пишет и я сам вижу, что фурье неоднозначно фазу определяет. Я устраняю эту неоднозначность примитивным методом, который и у Гоноровского описан.
Вопрос - какую формулу из высшей математики нужно применить, чтобы получить однозначную фазо-частотную характеристику сигнала? Спасибо за совет.

 

Михалыч А: Гоноровский пишет и я сам вижу, что фурье неоднозначно фазу определяет.
Фаза от фурье практического смысла не имеет, имеет смысл только сдвиг фаз между сигналами.

 

Если в одном сигнале фаза определена правильно, а в другом нет,то у меня на выходе получаются и отрицательные активные сопротивления и индуктивность емкостью называется и наоборот. Вопрос был про мудрёную формулу, могущую дать ответ - в обоих сигналах фаза определена правильно.

 

Имеется в виду цикличность, т.е. разделить 10 и 370 градусов, например?
Если так, то можно попробовать от низких частот двигаться, чтобы функция фазы от частоты была гладкой без разрывов.
Типа каждый раз добавлять или отнимать 360 градусов, чтобы разница между предыдущим значением была минимальной.
Или вы имеете в виду, что один сигнал отстаёт от другого из-за неправильной (несинхронной) оцифровки?
Если так, то это отставание можно интерпретировать как особенность АФЧХ, которая корректируется при калибровке комплексным числом, как и аналоговая особенность.

 

Приложение 5 в книге Гоноровского "Радиотехнические цепи и сигналы"1986г.
Я не буду за ним повторять, так как вижу, что он чистый теоретик. Закономерности в ошибке определения фазы мною не просматривается.
Я у Гоноровского не нахожу ответа на вопрос - кто или что гарантирует правильность фазы во втором отсчете фурье, следующим сразу за постоянным напряжением сигнала?
В том же приложении с помощью математических махинаций с импульсной характеристикой RLC звена автор выводит формулу (П5.3) и приводит три условия её целевой пригодности: непрерывность ФЧХ, четность ФЧХ, и заведомо известная частота, при которой фаза равна нулю или другому точному значению.
Всё сводится к тому, чтобы как-то в ФЧХ найти одну точно известную фазу. Я, например, не знаю, на какой частоте фурье даёт точную фазу. В постоянном напряжении, как мне кажется, принципиально не может быть никакой фазы.

 

Скачал, почитал Гоноровского. Там про первый мой случай, который я назвал цикличностью, в смысле неопределённость до 2*Пи*к. Только для LC метра это вам всё не нужно, там же сдвиг фаз между током и напряжением и в L и в C не больше Пи/2. Другое дело задержка фаз между каналами (которая от отставания одного канала относительно другого - 2-й мой случай), которую при калибровке надо учитывать... Но на практике у меня даже для 20 кГц не больше Пи было.

И никакую точную фазу вам искать не надо, вам же отношение надо, а не абсолютное значение.

 

То DVK
Значит Вы ещё как-то дополнительно обрабатываете результаты БПФ, что у Вас таких проблем нет. А у меня на каждом шагу, но случайным образом.

 

А-а-а, кажись понял о чём вы говорите. Вы берёте сигнал, который меряет, скажем, напряжение на измеряемом элементе, делаете его фурье, получаете какую-то определённую комплексную амплитуду, раскладываете её на модуль и фазу и эта фаза имеет какое-то абстрактное значение, и поначалу вас смущает что она не 0 и не 90 градусов. И для тока тоже что-то подобное. А потом делаете другое измерение и эти фазы не те что были раньше и для напряжения и для тока. Начинается заклинивание мозгов и вы читаете Гоноровского с его логарифмической производной спектральной плотности и наступает полный алес капут...
Если так - не беспокойтесь, это нормально если источник сигнала внешний, не с выхода той же звуковой карты.
Когда вход-выход синхронизованы (Async = 0.000 в Zmeter-е) то фазы и напряжения и тока постоянны и редко прыгают от измерения к измерению, а если прыгают то обе сразу. В вашем случае если у вас выборки сигнала идут не последовательно одна за другой, т.е. есть пропуски в потоке данных, то фазы будут плясать и в случае абсолютной синхронизации. На самом деле это не так страшно - независимо от величин комплексных амплитуд их отношение должно быть более-менее постоянной величиной в каждом измерении. Нужно просто разделить 2 комплексных числа одно на другое по формуле деления комплексных чисел. Я же приводил формулу по которой считаю Zx=Rref*(Uleft/Uright - 1), где Uleft, Uright комплексные амплитуды. Вот и вся обработка с учётом того, что Uright (или Uleft, забыл уже...) умножается на калибровочный комплексный коэффициент.

 

Интересно-интересно, может поделитесь способом обойти эту неприятную особенность виндовз разделять машинное время на процессы? Я даю команду сначала на асинхронное проигрывание и тут же следом идет команда на запись. И появляются пропуски в разных местах и не каждый раз. Внешнего генератора нет, есть усилитель.

 

Ну, в любом случае у вас будет задержка между воспроизведением и записью. Как я говорил, она особо не мешает. Другое дело, что эту задержку полезно поддерживать постоянной используя как минимум 2 (для callback = Event, при callback = Windows как минимум 3) буфера записи. Пока один буфер пишется другой обрабатывается, и после обработки опять ставится в очередь, пока первый ещё не кончился записываться. После окончания записи очередного буфера видовс отправляет его потребителю и если в очереди стоит ещё один буфер то сразу же без паузы ставит его на запись.
Естественно, если обработка не успевает за записью, то в любом случае появятся пропуски. Постоянство задержки просто полезно, поскольку обеспечивает постоянство фаз и позволяет делать накопление сигналов с последующим усреднением для уменьшения шума, что я и делаю. Если вам накопление не так важно, то на пропуски можете наплевать, всё равно деление 2 комплексных амплитуд даст примерно одинаковую величину.
Да, а воспроизведение у вас идёт непрерывно, или вы один буфер запускаете и сразу его останавливаете?
И что вы имеете в виду под пропусками сигнала? Типа синусоида обрывается?