Funktion gesucht, um Resonanzkurve zu synthetisieren

OP (Firma: Q3) #7460541
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Um einen MC-Algorithmus zu optimieren, der aus einer gegebenen Messreihe Resonanzfrequenz und Güte ermittelt, benötige ich erstmal (synthetisch erzeugte) Werte mit einstellbarer Resonazfrequenz und Güte - die weden dann noch mit etwas Zufalls-Rauschen gemischt ...

Hat hier jemand eine Funktion für mich, bei der ich beide Werte vorgebe und durch Durchlauf von f-x zu f+x in wählbarer Schrittweite pasende Werte bekomme (möglichst noch zw. 0 und 1 normalisiert)?

Oder einen Tip, wo ich so eine Funktion finden kann? Danke.

Nachsatz: Sicher bekomme ich über den Abstand zur Resonazfrequenz irgend etwas selber gebastelt, was optisch so ähnlich aussieht, aber da stimmen dan z.B. die Flankenverläufe nicht und ich weiss nicht schon vorher welche Güte bzw. Bandbreite das ist, sondern muss die auch erst über die 3dB-Regel berechnen ...

Angehängte Dateien:
#7460680
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Frank E. schrieb:

Oder einen Tip, wo ich so eine Funktion finden kann? Danke.

Bittesehr: "Die Lorentzkurve, nach Hendrik Antoon Lorentz, oder Breit-Wigner-Funktion, nach Gregory Breit und Eugene Wigner, ist eine Kurve, die in der Physik bei der Beschreibung von Resonanzen auftritt."

aus

https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkurve

Ich wünsche dir viel Erfolg bei der weiteren Recherche,

VG John

Gast #7460736
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John B. schrieb:

"Die Lorentzkurve, nach Hendrik Antoon Lorentz

Da mal ein Vergleich der Passgenauigkeit verschiedener Kurven: https://www.researchgate.net/profile/Ralph-Steinhagen/publication/261961271/figure/fig9/AS:668766362947588@1536457734419/FFT-interpolation-principle-showing-a-Gaussian-parabolic-and-Cauchy-Lorentz-type-fit.png

Dort fällt auch ein Hinweis auf Cauchy, https://de.wikipedia.org/wiki/Cauchy-Verteilung

--

Ich habe da auf der Webseite der Uni Innsbruck etwas gefunden:

Wo genau? Link, bitte.

OP (Firma: Q3) #7460779
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Emil S. schrieb:

John B. schrieb:

"Die Lorentzkurve, nach Hendrik Antoon Lorentz

Da mal ein Vergleich der Passgenauigkeit verschiedener Kurven: https://www.researchgate.net/profile/Ralph-Steinhagen/publication/261961271/figure/fig9/AS:668766362947588@1536457734419/FFT-interpolation-principle-showing-a-Gaussian-parabolic-and-Cauchy-Lorentz-type-fit.png

Das sieht nach einem Ansatz aus, aus gegebenen (Mess-) Werten die Kurve und damit deren Parameter zu rekonstruieren. Das ist aber erst Schritt 2, zunächst brauche ich "Datenfutter" mit bekannten Parametern.

Allerdings halte ich die Analyse auf der Basis von gerade mal 3 Messwerten (in der Grafik) für ziemlich gewagt. Es ist ja kein Problem, tatsächllich nahezu beliebig viele Werte zu erfassen, mindestens aber einige Dutzend.

Die Quelle dieser Codezeile/Formel finde ich leider nicht mehr. Es war tief in der Nacht und mit einem anderen Rechner. Es war so ein Online-Formular in Javascript, deshalb findet auch Google anhand der Zeile die Adresse nicht wieder. Ich fand sie interessant und habe sie kurzerhand in einigen Zeilen Xojo ausprobiert. Das Ergebnis reicht mir vollkommen, um daraus ein brauchbares Tool für mein Projekt zu machen, habe ja auch nicht endlos Zeit ...

Moderator #7460864
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Emil S. schrieb:

Ich habe da auf der Webseite der Uni Innsbruck etwas gefunden:

Wo genau? Link, bitte.

Das ist die Formel für einen Tiefpass 2.Ordnung. Allgemein ist

$$a(\omega)=\frac{a_0\omega_0^2} {\sqrt{(\omega^2-\omega_0^2)^2+4D^2\omega_0^2\omega^2}}$$

Dabei ist a₀ die Amplitude des Eingangssignals, ω die Kreisfrequenz, ω₀ die Resonanzfrequenz ohne Dämpfung und D der Dämpfungsgrad.

Durch Normierung erhält man die Formel der Innsbrucker Uni:

$$A(\Omega)=\frac{a(\Omega\omega_0)}{a_0}=\frac 1 {\sqrt{(\Omega^2-1)^2+4D^2\Omega^2}}$$

Persönliche Seite #7468081
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Frank E. schrieb:

allerdings halte ich die Analyse auf der Basis von gerade mal 3 Messwerten (in der Grafik) für ziemlich gewagt.

das ist nicht nur gewagt, sondern ziemlich unmöglich. Die möglichen Kurven lassen sich mehrfach differenzieren um Steigungen und Wendepunkte zu finden, wodurch der Grad der Funktion / die Freiheitsgrade definiert sind. Diesen Wert muss man mindestens übertreffen und eine Appro machen.

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