mikrocontroller.net

Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP FFT-Spektrum


Autor: Youness Maoukil (myouness27)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Tag,

ich muss das im Anhang liegende Signal abtasten, weiss aber nicht wie
die abtastrate zu wählen ist.
Nach nyquist muss ja gelten f(abtast)>= 2* f(max)
f(max) ist die höchste signalfrequenz bzw. die Bandbreite des Signals
also muss ich dann ein Fouriertransformation durchführen, was mir
leider mit Matlab nicht gelungen ist, weil ich mich da gar nicht
auskenne.
kann mir jemand einen Tip geben wie das problem zu lösen ist denn ich
komme wiklich nicht weiter.

Mit freundlichen Grüssen

Autor: Christoph Kessler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sind das Mikrosekunden? Ich habe dasselbe Problem, die Impulse eines
Scintillationsdetektors haben auch etwa 3 usec. Ich will nur die
Maximalamplitude messen, daher reicht es mir, mit einem Komparator eine
Schwellenüberschreitung zu detektieren und dann nach etwa einer halben
Mikrosekunde mit einem Video-AD-Wandler zu messen. Mit dem TDA8703 geht
es, nach meinen ersten Vorversuchen. Wenn die ganze Kurvenform gemessen
werden soll, muß der Wandler noch wesentlich schneller sein.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gibt einigermaßen preiswert ADCs mit 12 Bit und 60MHz Samplingrate.
Alles darüber hinaus wird teuer. Maxim hat 15 Bit und 80 MHz.
Eine Alternative ist Sampling, wenn der Impuls periodisch auftritt.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mit 60 MHz Abtastrate hat man hier nur etwa 60 Samples, das ist nicht
viel für eine FFT.

Autor: Youness Maoukil (myouness27)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
danke für die schnelle antworten.
es handelt sich um kein Periodisches Siglan und die Plusbreite beträgt
etwa 1us.
Gruss

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was musst du womit abtasten? Bitte etwas mehr Informationen, sonst kann
man nur herum raten.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der MAX1430 hat zum Beispiel 100 MS/sec und 15 Bit:
http://www.maxim-ic.com/products/data_converters/h...

Eine Fouriertransformation braucht eigentlich ein periodisches Signal,
daher muß man den Impuls als periodische Impulsfolge simulieren, mit
einer Fensterfunktion werden die Artefakte reduziert.

Wenn genügend gemessene Samples als Datei vorliegen, kann man das auch
mit Matlab offline berechnen.

Autor: Thomas W. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für eine Fouriertransformation ist kein periodisches Signal
erforderlich, genau diese Einschränkung gegenüber der Fourierreihe hebt
die Fouriertransformation durch den Grenzübergang T->inf gerade auf.

@Youness:
Hast du die Möglichkeit das Signal mit einem Spektrumanalysator zu
untersuchen? Ansonsten überabtasten und mit Matlab untersuchen:
>> showdemo fftdemo
Du kannst auch gerne die .mat Datei hier reinstellen. Wie Andreas schon
schreibt währen ein paar Infos zu dem zugrundeliegendem Prozess sehr
hilfreich, vielleicht bildet ja das System an sich schon einen
Tiefpass, dann fällt die Wahl der Abtastrate schon leichter.

@Christoph:
Wenn du nur den Scheitelwert des Signals haben willst findest du im
Tietze/Schenk unter Meßschaltungen -> Meßgleichrichter -> Messung des
Scheitelwertes eine sehr einfache Methode.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja das Problem mit den Spitzengleichrichtern ist, dass sie eine
Abklingzeit haben, in der schon wieder neue Impulse kommen können.
Meine Schaltung stellt einfach nur eine Schwellenüberschreitung fest
und triggert damit den TDA8703. Dann kann schon 2 oder 3 usec später
wieder ein Impuls kommen. Scintillationsdetektoren haben Impulse mit
sehr unterschiedliche Höhe , von weniger als -0,1V bis -65V. Ich hab
erst mal zwei Videoverstärker LT1227 nachgeschaltet, die können +/-15V
Versorgungsspannung. Ich mußte die 65V auf ein Viertel runterteilen und
dann mit den Verstärkern weiter abgeschwächt auf positive Werte bringen,
die dem AD-Wandler genehm sind. Mit einem TDA8702 in Analogspannung
rückgewandelt kann ich das Ergebnis (eine Art Treppenspannung) auf dem
Oszilloskop sehen, das macht einen guten Eindruck. Jetzt muß ich das
ganze noch als Histogramm auf meinem QVGA-LCD darstellen.
@Youness:
Womit wurde das Bild aufgezeichnet? Die Auflösung ist doch schon ganz
ordentlich, damit müßte doch eine FFT möglich sein. Lassen sich die
einzelnen Meßpunkte als Datei ausgeben?

Autor: Thomas W. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hört sich nach ner interessanten Aufgabe an, was genau ist denn ein
Scintillationsdetektor? Google liefert hauptsächlich Links in ner ganz
ganz komischen Sprache... Das bischen was ich gefunden habe lässt
irgendetwas in Richtung Teilchenphysik vermuten, arbeitest du in einer
Forschungseinrichtung?

Für die Bestimmung der Abtastrate dürfte wol hauptsächlich der Bereich
des Sprungs interessieren, dadurch wird das Signal sehr hohe
Frequenzanteile haben. Mit viel weniger als auf dem Bild wird man
warscheinlich nicht auskommen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein ich hab auf einem Elektronikflohmarkt sowas billig bekommen, das
ist eine höher empfindliche Alternative zum Geigerzähler. Ein
Scintillationskristall blitzt beim Durchgang eines Teilchens kurz auf,
aus der Helligkeitsverteilung kann man auf das verursachende Element
schließen. In der Elrad war mal eine Bauanleitung, die ist ja jetzt
wieder auf DVD erhältlich. Die Detektion macht eine
Photovervielfacherröhre, daher auch die hohe Ausgangsamplitude.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.