Instantane Frequenz aus Sweep bestimmen

Gast #3398278
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Was Du meinst ist die "momentane" oder "augenblickliche" Frequenz.
Genau genommen kann man die nicht bestimmen, da Du zwei zeitlich 
voneinander verschiedene Messungen dazu brauchst und der zeitliche 
Frequenzverlauf, wie Du schreibst, nicht linear ist.

Abgesehen von der schon genannten Möglichkeit, hast Du, unter der 
Voraussetzung, dass die Amplitude definiert (d.h. durch das Design 
vorgegeben) und stabil ist noch die Möglichkeit, aus der Steigung 
zwischen zwei Spannungsmessungen die Frequenz zu bestimmen, da die 
Ableitung eines Sinus bei bekanntem Spitzen- oder Effektivwert eine 
geschlossene Form hat.

Näheres findest Du bei den Grundlagen der Differentialrechnung.
#3400143
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>>>Wenn ich jetzt so ein Signal (im Zeitbereich) messe, wie kann ich da die 
instantane Frequenz bestimmen?

Über ein Hilbert Filter Paar: Du schickst das Signal durch zwei Filter, 
deren Frequenzgang im Bereich der Signalfrequenz 90° zueinander stehen. 
Die beiden Ergebnisse geben Dir den komplexen Zeiger, dessen 
Änderungswinkel der Momentanfrequenz entspricht.

Nulldurchgänge ausmessen ist Bastelei.

Kann da auch expliziter werden, wenns nötig wird.

Cheers
Detlef
Gast #3400186
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Mit ner FFT: Punkte 1...N einer FFT unterziehen, das gleiche für Punkte 
2 ... N+1, dann für 3 ... N+2 etc. Die Beträge der ganzen Resultate in 
2D darstellen (erste FFT entlang y bei x=1, zweite entlang y bei x=2, 
etc). Damit bekommt man ein Spektrogramm, aus dem man die zeitliche 
Änderung der Frequenz ablesen kann. N muss man natürlich vernünftig 
wählen. Sollte sich die Frequenz sehr schnell ändern ist das vielleicht 
ein bischen ungünstig und ich würde auch eher mal nach den 
Nulldurchgängen schauen (ob das Bastelei ist, ist Geschmacksache ....)
Gast #3401179
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Tach,

danke fuer die Anregungen!

Spektrogramm habe ich auch schon versucht, dafuer habe ich aber zu wenig 
Datenpunkte, bzw. die Zeitaufloesung reicht nicht. Das koennte auch ein 
grundsaetzliches Problem sein ...

Das mit der Hilberttransformation kenne ich noch nicht, das hoert sich 
interessant an, werde ich mir anschauen!

Danke!
Gast #3401186
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Eine weitere Frage:

Angenommen, ich habe einen Filter ueber den ich sweepe, so schnell dass 
ich in den Bereich der Filterverzoegerungszeit (im Zeitbereich) komme. 
Waehrend das Signal also seine Frequenz aendert, schwingt der Filter 
noch auf (vielen) anderen Frequenzen. Dann habe ich am Ausgang des 
Filters waehrend des sweeps alle moeglichen Frequenzkomponenten des 
sweeps, richtig? Kann man sowas sinnvoll im Zeitbereich 
rechnen/simulieren?
#3401761
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>>Das mit der Hilberttransformation kenne ich noch nicht, das hoert sich
>>interessant an, werde ich mir anschauen!

ok, geht auch noch anders, möglicherweise einfacher zu implementieren:

Du machst ne FFT von Deinem sweep. Das Spektrum ist in der obere Hälfte 
konj. komplex zur unteren Hälfte. Die Frequenzkomponenten der obereren 
Hälfte setzt Du auf 0 und transformierst zurück. Das gibt nen komplexes 
Signal, das 'analytische Signal'. Dessen Winkeländerung von sample zu 
sample entspricht der 'instantanen Frequenz'.

Cheers
Detlef
Gast #3402044
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Hallo Jan,

"Du hast aber auch Eigenfrequenzen deines Filters, die noch nicht
abgeklungen sind, wenn dieser schwingfähig sein sollte."

Ja, genau. Das ist die Frage - glaube ich ;)

Ich rege eine Filter sehr schnell ueber viele Frequenzen an. Natuerlich 
haengt die Amplitude davon ab wie nah ich an der Eigenfrequenz bin. Am 
staerksten ist die Anregung bei der Eigenfrequenz. Aber andere 
Frequenzen werden eben schwaecher auch uebertragen/angeregt und am Ende 
bekomme ich ein Frequenzgemisch am Ausgang, zumindest kurz/auf der 
Groeßenordnung der Abklingzeit. Oder so. Wie rechne ich das aus? Gibt es 
da einen 'ueblichen Ansatz'?

Hallo Detlef,

Danke fuer die Ausfuehrung - werde ich probieren!

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