Свежие обсуждения
Измерения

LC-метр из звуковой карты

1 51 68

как снимать 64000 частот в секунду?
там оконная функция какая-то используется?

и какую форму имеет спектр до обратного преобразования, просто прямоугольную? что-то тут не то, слишком просто.

>Естественно. Даже быстрее можно. А если есть терпение ждать целую секунду, то за >это время можно штук 10-20 выборок накопить и понизить шум раза в 3.

ну не знаю что у меня шумит но долговременный шум на порядок больше кратковременного, накопление не поможет. надо устранять шум или как-то калиброватся часто. отклонение за секунду видел в районе 15 ппм.

 

Чтобы получить непрерывный спектр нужно укорачивать импульс и следить за амплитудой. В непрерывном спектре амлитуда каждой гармоники не может быть максимальной для звуковой карты, соответственно отношение сигнал/шум будет ухудшаться пропорционально ширине спектра.

 

так там михалыч другая техника: сначала делается спектр, потом берется от него обратное преобразование Фурье. получается сигнал. как рисовать тот спектр, не вполне ясно.
есть ньюансы, в том числе какие углы в том начальном спектре ставить? оставить его полностью вещественным? потом, форма его может быть любой, не обязательно прямоугольной.

правда, проблемы в основном не с этим а с поиском и устранением нестабильностей самой внешней звуковухи. про которую много рекламного всякого написано, а на деле она, похоже, хуже работает чем обычный встроенный сб.

все же мне кажется, что надо добавить в коробочку буферные усилители как минимум, а может и еще что.

 

Я в матлабе сворачивал-разворачивал таким образом спектр и рисовал сигнал. Дельта импульс и получается, с огромной амплитудой. А полярность этого импульса зависит от того, как гармоники задаёшь - в ноль ставишь вешественную или мнимую часть.

 

rial_man: как снимать 64000 частот в секунду?

Ну, если при самплинге 192 кГц сделать буфер на одну секунду, то получим 192000 точек, что после Фурье даст 96000 частот. В чём проблемы? При чём тут оконная функция?

rial_man: и какую форму имеет спектр до обратного преобразования, просто прямоугольную?

Да, амплитуда имеет прямоугольную форму.

rial_man: что-то тут не то, слишком просто.

Это не просто, потому что в отличии от амплитуды, фаза имеет очень непростую форму. Надо чтобы амплитуда этого прямоугольника была максимальной и падала не прямо пропорционально числу гармоник, а корню из их числа. И, соответственно, отношение сигнал/шум будет падать так же.

Ведь это:

Михалыч А: отношение сигнал/шум будет ухудшаться пропорционально ширине спектра.

справедливо только для дельта-образного сигнала. Здесь действительно

rial_man: есть ньюансы, в том числе какие углы в том начальном спектре ставить?

Если

rial_man: оставить его полностью вещественным?

то получится тот самый дельта-сигнал с его пропорциональным уменьшением амплитуды. Если полностью мнимым - почти то же самое, только будет 2 пика разной полярности.
И чё теперь? "Усё пропало, шеф?" Сделаем 1000 частот и полезный сигнал потонет в шумах, так как его амплитуда упадёт в 1000 раз? Посмотрим внимательно на дельта импульс. Вам он нравится? Энергия сидит в нескольких точках, а всё остальное сплошной 0. Причём, чем больше гармоник, тем короче импульс и, соответственно, меньше энергия сигнала. Амплитуда, подразумевается, фиксирована и ограничена возможностями звуковой карты. Нельзя ли как-нибудь размазать эту энергию по времени, чтобы постоянно какая-нибудь колебалка шла? АЧХ, разумеется, должна быть прямоугольной, а вот как насчёт ФЧХ? Намешать фазу случайным образом, чтобы спонтанно не сфазировалась и не давала взбрыков в виде отдельных пиков. Я пробовал сначала генератором случайных чисел фазу задавать, но всё равно взбрыки были, да и ненадёжно это. Потом додумался до качания частоты. Задаю синусоиду с линейно меняющейся частотой, делаю Фурье, амплитуду нормирую в прямоугольник, а фазу оставляю. А потом делаю обратное Фурье и получаю то, что нужно.
Михалыч, попробуйте, вам понравится

 

Точно, блин.
Беру случайный сигнал (белый шум), от него БПФ, из того БПФ добываю фазу, а амплитуду рисую прямоугольную. Обратное БПФ, et voilà.
Получаю шумоподобный сигнал в нужном диапазоне частот с нужной АЧХ.

если же умножить тот случайный сигнал на окно какое-нибудь (taylorwin например), то сигнал после обратного БПФ будет несколько похож на окно.

 

Ну, можно и так сделать в педагогических целях, только качающуюся частоту лучше запаковать получается. В результате сигнал у меня сохраняет свойства качающейся частоты, только подпорченой всякими колебалками типа "переходных процессов". Это непедагогично, так как всё время задают вопросы - почему свип-сигнал такой испорченый, и нужно его подправить...

 

мне кажется, надо калибровку проводить чаще, желательно даже наверное раз в секунду. по крайней мере у моей карточки так. если раз в секунду калиброваться, то получится может быть, в районе 0.1ппм.

причем реально в качестве ключей я видел только реле при точностях лучше 0.01%.

и для электролитов, варикапов надо поляризацию.

 

rial_man: если раз в секунду калиброваться, то получится может быть, в районе 0.1ппм.

А что такое "ппм"? Я не в курсе, я тёмен
Раз в секунду - слишком часто что-то... Типа чередовать каждую секунду калибровку и измерения,
и переключать эти режимы релюшками? Только учтите, что при переключениях могут быть всякие переходные процессы которые могут занимать время, сравнимое с секундой.
И что значит понятие "точность" для реле? Или вы имеете в виду, что при такой точности измерительных приборов используют только реле?
Поляризацию делелать не возбраняется, надо только гальванически от карты отвязаться на всякий случай.

 

>А что такое "ппм"?
ппм это ppm, parts per million, 1e-6
>Раз в секунду - слишком часто что-то...
>Типа чередовать каждую секунду калибровку и измерения, и переключать эти режимы релюшками?
Это согласно результатам моих опытов с одной звуковухой, для того чтобы СКО в районе 0.1 ппм получить, надо раз в секунду калиброватся или чаще. Вот, ничего лучшего не придумал пока чем релюшками щелкать.
Прога также может видеть когда щупы сняты, и калиброватся перед каждым измерением.
>Или вы имеете в виду, что при такой точности измерительных приборов используют только реле
при такой точности видел только реле или ручные переключатели (щеточные). реле довольно крупные кстати.

>Поляризацию делелать не возбраняется, надо только гальванически от карты отвязаться на всякий случай.
у меня буфер ко входу карты приспособлен, на LMC662 (у нее входное сопротивление оч высокое, на практике реактивное )