Signal in Komponenten zerlegen

Wie schnell/ fein muss es denn sein?

Hängt das mit dem wahnsinnigen 150V verstärker zusammen?

Wie es dem auch sei hilft hier eine Wavelettrafo. Magst du noch mehr zur eigentlichen Messaufgabe schreiben?

E. M. schrieb:

Die Pulse haben Frequenzen von bis zu 5MHz (Molekülresonanzen). Ich würde sagen, das 5-10fache?

Aufzeichnen und erst dann zerlegen ist keine Idee?

Wie oft kommen die Pulse? Die Zeit zwischen 2 Pulsen kannst du ja für die Zerlegung nutzen

E. M. schrieb:

Frequenz, Phase und Amplitude

Für Phase brauchts ne Referenz. Wie soll das hier definiert sein? Ansonsten Zeit zwischen Nulldurchgängen messen. Ich sehe hier mehr als eine Amplitude. Also bitte nochmal genau definieren, was Du in deiner Auswertung sehen willst.

E. M. schrieb:

Eine einfache FFT habe ich probiert, ist zu langsam

Was soll das heißen. Wie sind die genauen Anforderungen, wie viele ns nach Signal-Ende soll das "Ergebniss" vorliegen?

E. M. schrieb:

Ideal wäre die Auswertung in einem Microcontroller, z.B. STM32 oder ähnlich.

Warum? Ich denke mal zu einem Gas-Analysator gehört ein Mess PC, der lächelt über ein bischen FFT nur. Und was genau soll überhaupt passieren? Eine Tröte ertönen, ein Licht angehen...

Ist heute denn keiner mehr fähig seine Anforderungen vollständig und verständlich zu formulieren?

Moin, E. M. schrieb im Beitrag #7503557:

Nein, soll online sein. Offline kriegen sie es ja mit MATLAB hin.

Naja, also wenn SIE ja da schon eine Loesung haben, dann guck dir IHRE MATLAB-Loesung an und mach's halt entsprechend schneller und weniger generisch.

Gruss WK

Das System muss sich selbst nachstellen. Die Anregungen müssen gesteuert

werden, damit sie maximal bleiben. Desshalb sollte das verzögerungsarm passieren.

Muss die Absorbtion maximal sein oder musst du nur die Frequenz genau kennen? Phase macht nur sinn wenn's auch nen Bezug zu was anderem oder zur Absolutzeit gibt.

Weißst du schon vorher was über die zu erwartenden Frequenzen? Wenn ja Goertzel-Algorithmus auf die Frequenzen die du erwartest und dann die Einstrahlungspulse entsprechend anpassen. Ich hoffe du hast eine super schnellen AWG sonst wird das nichts. Auf jeden Fall ist die Aufgabe alles andere als trivial und mit diesen dünnen Informationen kann dir auch keiner genau helfen geht es um sowas wie Fourier transform microwave (FTMW) spectroscopy ?

Eigentlich ist das Ziel, die Anregung so zu steuern, dass es keine

kurze, sondern eine lange, dauerhafte Resonanz gibt, um das Molekül zu verfolgen.

Geht das überhaupt physikalisch in deinem System? Wie ist die natürliche Lebensdauer des Zustandes?

Was du vorhast ist ja quasi ein MASER bauen, anderenfalls bekommst du ja nur kurze inkohärente Pulse die sich im schlimmsten Fall rausmitteln analog zur T1 Relaxation im NMR.

Nach den bisherigen Salamischeiben zu urteilen ist die Frequenz vermutlich gar nicht relevant für die Anwendung. Leider ist der größte Teil der Fragen meines Posts unbeantwortet geblieben, kennt man ja heute leider nicht mehr anders. Scheinbar glauben immer mehr es reichen ein paar hingeworfene Brocken damit einen der Rest der Welt versteht. Nicht mein Problem.

Um hier irgendwelche tragfähigen Lösungsansätze zu erarbeiten bräuchte man erstmal einen vollständigen Blick auf das Signal. Also nicht nur den Ausschnitt auf das Ereignis sondern auch davor und danach. Am besten mehrere Ereignisse am Stück. Dazu dann was als "Ausgang" erwartet wird. Danach kann man dann überlegen wie man die Sache angeht. (Wenn es außer dem Nutzsignal keine weiteren großartigen Störungen gibt reicht am Ende eine Diode mit Tiefpass und nachgeschaltetem Komparator)

Übrigens gehören zu einem Diagramm/Plot auch eine Achsenbeschriftung und Legende. So ein Gekritzel hätte mir bereits mein Physiklehrer 7. Klasse um die Ohren gehauen.

E. M. schrieb:

Der momentane Ansatz sind mehrere FFTs parallel mit unterschiedliechen Frequenzen und Längen, um sich das aussagenfähigste im Nachhinein herauszusuchen.

Es gibt bei einer FFT nur einen Parameter und das ist die Anzahl der Samples über die sie gemacht wird. Es gibt weder Längen, noch Frequenzen.

Ich dachte, dass das eventuell schlauer zu machen wäre.

Ja die gibt es. Solche Signalformen werden seit über einem halben Jahrhundert mit einfachsten Mitteln ausgewertet und anschließend in Flensburg aufs Punktekonto gebucht. (https://de.wikipedia.org/wiki/Geschwindigkeits%C3%BCberwachung#Radar) Aber einerseits hast Du nun mehrfach klar gemacht, dass Du nicht geholfen werden willst und ich vermute mal fast, dass das eigentliche Ziel ist, dass Du Dir das selbst erarbeiten sollst. Noch viel Erfolg dabei.

E. M. schrieb:

Ich an meiner Stelle muss nur über haupt die Frequenz erfassen. Das Regelsystem macht eine andere Gruppe.

Was bin ich froh, das zu meiner Zeit dieser ganze Team-Mist noch nicht so en vogue war. Das kommt eben dabei raus wenn eine Aufgabenstellung ohne Sinn und Verstand mit Gewalt zerteilt wird nur um den "Team-Work" Aufkleber draufbappen zu können. Was dabei raus kommt wenn die eine Hand nicht weis was die andere macht kann man jeden Tag mehr und mehr an unseren Konsumprodukten erleben. Setzt euch lieber erst mal zusammen an einen Tisch und tragt Eure Ideen zusammen, diskutiert drüber und versucht eine sinnvolle Aufgabenteilung zu finden.

Das Signal schaut so aus, als könnte man es gut mit einem Matched-Filter erkennen. Weißt Du die / mehrere mögliche Signalformen (Frequenz, Hüllkurve, etc.) a-priori?

Emeritiert schrieb:

Wie könnte ich dieses Signal in seine Komponenten Frequenz, Phase und Amplitude zerlegen?

Das gezeigte Signal enthält schon mal (mindestens) zwei Frequenz-Komponenten. Außerdem: Die Phase? Welcher Frequenzkomponente und bezogen auf was?

Eigentlich besteht die Aufgabe wahrscheinlich darin, so ziemlich alles über das Signal herauszufinden. Das ließe sich brute force mit einer FFT machen, welche die min und max Frequenzen ermittelt, gfs schon Aussagen über Maxima macht, um dann in den regions of interest etwas Genaueres drüber laufen zu lassen.

Sofern da wirklich eine Resonanz gesucht wird, wäre das die interpolierte (oder per Suche und Verfeinerung) gewonnene Frequenz, deren Amplitude am Größten ist. Das lässt sich dann auch mit einigen Nachbarn sehr genau berechnen. Auch, was das Durchtreten durch die Resonanz anbelangt.

Die Amplitude dieser Frequenz wäre dann wiederum ein Maß für die Resonanzgüte und damit die Treffergenauigkeit.

Bezüglich der Phase braucht es irgendeinen Nullzeitpunkt, vermutlich den der Anregung.

Generell: Solche Reaktionen und Untersuchungen kennen wir von der Analyse von MRT-Sequencen und auch Radar-Signalen. Dort wiederum ist es so, dass die Bewegung eine Kompression der empfangenen Welle macht, die es auch genau in der Frequenz zu bestimmen gilt, um die Annäherungsgeschwindigkeit zu bestimmen. Solche Formeln und Algorithmen wären auch hier anzuwenden. Siehe Dopplerfilter etc.

Meine Frage wäre jetzt gewesen, ob hier fliegende Moleküle beobachtet werden sollen.

J. S. schrieb:

Meine Frage wäre jetzt gewesen, ob hier fliegende Moleküle beobachtet werden sollen.

Eher die Löcher im Käse! Oder die im Hirn des Herrn wissenschaftlicher Mitarbeiter.