-
Тема
-
Здравствуйте! Поясните пожалуйста каким образом включить в работу фильтр и посмотреть
результаты фильтрации. В «Руководстве пользователя» указано только как вводить параметры в таблицу из программы «Фильтрация сигналов», а дальше не ясно.
Спасибо за ответ.
-
Ответы
-
Здравствуйте, Вадим!
Фильтры начинают работать сразу же при запуске программы. При этом каждый канал фильтра создает виртуальный сигнал, который можно просмотреть на осциллографе или измерить его параметры с помощью других программ ZETLab — канал фильтра появляется в списке каналов наряду с сигналами реальных каналов АЦП, только имеют приставку «Ф1» (в обновленной версии программы название отфильтрованного сигнала задается пользователем).
Пример работы фильтра, демонстрируемый осциллографом, можно посмотреть на сайте: https://zetlab.ru/catalog/programs/zetlab/descriptions/filtrdiff/assignment.php
Добрый день! Хотелось бы освоить применение фильтров по шагам. Изложу порядок своих действий, если неправ в подобном применение фильтров — поправьте меня. Задача «MAX» заключается в спектральном анализе огибающей сигнала, а задача «MIN»- получить временную реализацию сигнала, график отфильтрованного сигнала и огибающую отфильтрованного сигнала. Как мне представляется для её решения нужно:
1) запустить программу «Многоканальный осциллограф»;
2) установить параметры осциллографа, справа в окне программы: интервал, частоту, количество каналов и т.д. Вопросы по этому этапу: а) если подключен один датчик, сколько каналов выбрать для наблюдения осциллограммы, результатов фильтрации сигнала и представления огибающей сигнала? То ЕСТЬ ПОЛУЧАЕТСЯ ТРИ КАНАЛА, один физический и два виртуальных.
б) из Рководства пользователя не совсем понятно назначение кнопки «Синхро», а именно что понимать под устойчивым изображением и в каких случаях применяют этот режим;
3) запускаеи программу «Фильтрация сигналов» и устанвливаем параметры фильтра;
Вопросы: а) как быть если требуется не просто фильтр высоких или низких частот а полосовой фильтр? б) какие параметры установить чтобы получить изображения cигнала, результата фильтрации и огибающей на экране в одном окне как показано на рис.26.3 «руководства пользователя» и на https://zetlab.ru/catalog/programs/zetlab/descriptions/filtrdiff/assignment.php?
Кроме этого не ясно прочитает ли программа «Узкополосный спектр» записаный в программе «Многоканальный осциллограф»сигнал.
И еще, после нажатия кнопки с красной точкой в прогамме «Запись сигналов WAV» столкнулся с тем что программа выдает сообщение об отсутствии указанного для записи файла и спрашивает «Создать его и сохранить ли результаты? После нажатия кнопки «ОК» запись не производится, так как индикатор расположенный под таблицей каналов не работает.Вадим.
Здравствуйте, Вадим.
Для проведения спектрального анализа огибающей сигнала необходимо:
1) в программе «Фильтрация сигналов» выбрать исходный канал, включить (при необходимости) ФНЧ и ФВЧ, включить расчет огибающей сигнала
2) в программе «Узкополосный спектра» выбрать для анализа виртуальный канал, создаваемый программой «Фильтрация сигналов»Одна программа «Многоканальный осциллограф» может отобразить до 8 каналов одновременно. При этом программе есть ограничение на количество отображаемый каналов по поличеству каналов zet-сервера. Если к компьютеру подключен двухканальный анализатор спектра, то количество каналов для отображения осциллографом можно будет выбрать 1 или 2. Но при запуске программ, создающих виртуальные каналы, они появляются в списке каналов zet-сервера, и их также можно просмотреть на осциллографе, т.к. количество каналов для отображения в этой программе увеличится.
Синхронизация используется, когда сигнал по одному из каналов отображается с задержкой. Например, в модулях АЦП/ЦАП имеются фазовые сдвиги между каналами (про это можно почитать на странице: https://zetlab.ru/catalog/programs/zetlab/descriptions/zetformula/synchronization.php ). Режим синхронизации удобен, когда необходимо производить курсорные измерения нескольких сигналов, например, считать амплитудные значения нескольких сигналов с датчиков, установленных в одной и той же точке.
Включив в программе «Фильтрация сигналов» и фильтр нижних частот и фильтр верхних частот, Вы получите полосовой фильтр. Вообще, в одном канале фильтрации можно включить и ФВЧ и ФНЧ и огибающую. При желании просмотреть исходный сигнал, отфильтрованный и огибающую отфильтрованного сигнала, нужно в программе фильтрации включить 2 канала фильтра, по одному каналу включить только фильтры, по другому — фильтры и огибающую, при этом по обоим каналам выбрать для фильтрации исходный канал. Можно по второму каналу выбрать в качестве канала для фильтрации первый канал фильтра и включить только огибающую, без ФНЧ и ФВЧ. На осциллографе выбрать 3 канала для отображения, по первому каналу выбрать для отображения исходный сигнал, для второго — первый канал фильтра, для третьего — второй канал фильтра.
Узкополосный спектр не может прочесть сигнал, записанный с помощью многоканального осциллографа, т.к. программы, имеющие функцию записи записывают лишь результаты обработки сигналов, но не исходые данные. Для просмотра записанных результатов служит программа «Просмотр результатов».
При необходимости записать сигнал и обработать его позже, необходимо записать его с помощью программы «Запись сигналов» (не «Запись сигналов WAV». Для обработки данных запустить программу «Воспроизведение сигналов», выбрать записанный сигнал. При этом абсолютно все программы из состава ZETLab будут работать с записанными данными, т.е. они не будут «видеть» реальные сигналы, а только записанные.
С уважением, Татьяна.
Здравствуйте!
Благодарю вас за совет. Удалось подключить фильтр и получить в окне прогаммы «Многоканальный осциллограф» три изображения сигнала: до фильтрации, после неё и огибающую сигнала. В тоже время настроить работу полосового фильтра не получилось, да и по параметрам огибающей сигнала есть вопросы. Во первых не ясно какую частоту нужно вводить в таблицу программы «Фильтрация сигналов» для ФНЧ и ФВЧ. То ли максимальное значение частоты в полосе пропускания, то ли среднее значение в полосе задерживания. Например получен сигнал в диапазоне 0 — 6,5 кГц. Требуется пропустить полосу 700 — 1200 Гц, а компоненты слева и справа от этого интервала задаржать. Какие величины частоты для ФНЧ и ФВЧ следует установить, чтобы получить полосовой фильтр?
В руководстве пользователя прочитал что огибающая вычисляется как сглаженное среднеквадратическое значение сигнала. Хотелось бы узнать аналитическую зависимость по которой вычисляется огибающая сигнала, а также как правильно выбрать время интегрирования.
Спасибо за полный ответ.
Вадим.По поводу огибающей: параметр «время интегрирования» — это время сглаживания сигнала, другими словами, время усреднения данных при расчете огибающей.
благодарю за ответ по фильтрам. Вопросы по формуле для вычисления огибающей и принципах выбора величины интегрирования (усреднения) остаются.
Вадим.Алгоритм расчета огибащей следующий:
1) Мгновенные значения сигнала возводятся в квадрат
2) Обработка данных: сглаживание фильтром Баттерворта низких частот с бесконечной импульсной характеристикой с частотой среза, обратной времени интегрирования огибающей.
3) Извлечение корня квадратного из каждого полученного мгновенного значенияВообще единый принцип настройки временных параметров:
быстропротекающие процессы: высокая частота дискретизации АЦП, режимы работы виртуальных приборов «быстро (0,1 с)», при этом на осциллографе можно просмотреть небольшой фрагмент сигнала
медленнопротекающие процессы: низкая частота дискретизации АЦП, режимы работы приборов «медленно (1 с)» или «сверхмедленно (10 с)», при этом на осциллогарфе можно просмотреть длительный фрагмент сигнала.
периодический сигнал (период сигнала определяется частотой сигнала питания датчика): для правильного определения параметров периодического сигнала усреднение данных должно производиться как минимум за 10 периодов сигнала (настройки виртуальных приборов), при этом на каждый период сигнала должно приходиться минимум 10 отсчетов (частота дискретизации АЦП).
Здравствуйте! Благодарю вас за ответ. У меня два вопроса: 1) Как определить мгновенные значения сигнала на первом этапе рассчета огибающей?
Вопрос не случайный. Дело в том, что в литературе имеются сведения о применении преобразования Гильберта для расчета мгновенных амплитуд
и мгновенных фаз сигнала. Или мновенные значения сигнала выбираются по таблице отсчетов амплитуд сигнала АЦП? Но так как эти отсчеты прнимают отрицательные и положительные значения то их возводят в квадрат.
2) Как вы пишете в пункте 2 алгоритма частота среза фильтра доолжна быть обратной времени интегрирования. Не ясно как увязать частоту среза фильтра Баттерворта со временем интегрирования огибающей.
С уважением Вадим.1) Цитата: мновенные значения сигнала выбираются по таблице отсчетов амплитуд сигнала АЦП — если была предварительная обработка сигнала (включены фильтры), то расчет ведется по обработанным данным
2) F=1/T, где F — частота среза фильтра Баттерворта, Т — время интегрирования, установленное в программе «Фильтрация сигналов» в поле «Время интегр., мс».
Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.