Sida 3 av 4

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 29 oktober 2014, 09:35:29
av ronnylov
RC=1/(2*pi*f)

Så om man vill ha 1 Hz som är en rimlig hjärtfrekvens så blir RC = 0,1592
Med C = 1 uF så blir R = 0,1592 / (1E-6) = 159,2 kOhm.

Själv har jag en vilopuls på ca 50 men det finns idrottsmän som har under 30 slag per minut vilket blir 0,5 Hz.
Vid ansträngning kan man åtminstone i unga år komma över 200 per minut så om vi sätter max till 240 så är man uppe på 4 Hz.

Tänkte på det här med att få sinusformad kurva. Med ett lågpassfilter borde man väl kunna klippa bort övertonerna och få snyggare sinus.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 29 oktober 2014, 10:28:54
av adent
Intressanta saker! Men återigen känner jag att jag kommer från en annan värld.

Min naturliga tanke (som härstammare från C64 och Amiga-tidens demos) blir en
sinustabell och en D/A-omvandlare och en förstärkarkrets efter...

Men jag kanske borde leka mer med analoga kretsar, det är nog nyttigt!

MVH: Mikael

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 29 oktober 2014, 13:25:05
av mts
Nerre skrev:Det där har du nog missförstått, formlerna på den där sidan visar mellan vilka frekvensen en oscillator med just de komponentvärdena kommer att kunna variera (inom sin "reglerloop").
Tack för att du påpekade det.
Som vanligt har Nerre rätt. :tumupp:

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 29 oktober 2014, 13:37:36
av mts
adent skrev:Intressanta saker! Men återigen känner jag att jag kommer från en annan värld.

Min naturliga tanke (som härstammare från C64 och Amiga-tidens demos) blir en
sinustabell och en D/A-omvandlare och en förstärkarkrets efter...

Men jag kanske borde leka mer med analoga kretsar, det är nog nyttigt!

MVH: Mikael
Bygger du en pulserande diod med diskreta världen - har du byggt en robot,
bygger du med hjälp av naturens lagar - har du skapat en levande varelse. :roll:

Smaksak.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 31 oktober 2014, 20:30:14
av RoPa
@Magnus_K, kul att det fungerade så bra, som sagt så är de lätta att få att fungera.

Störningen på signalen verkar komma lite var som i cykeln så det är troligen rester från spänningsagget.
Du kan göra ett enkelt filter med ett RC nät eftersom du inte drar så mycket ström i din krets, 10R / 100uF borde filtrera bort skräpet från ATX agget. Tänk även på hur du kopplar in mätproberna så de inte plockar upp störningar.

Triangel och sågtand genereras enkelt med en op som återkopplas negativ med en kondensator (en så kallad integrator koppling) och en op med positiv återkoppling som agerar komparator och styr riktningen på integratorn. Denna krets genererar fyrkant och triangel på vardera op's utgång.
Annars kan man generera triangel av sågtand med en bottnande kollektorföljare med gain = 1, men det är lite överkurs just nu.

Googal och du skall finna!

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 31 oktober 2014, 22:43:15
av Magnus_K
Nerre skrev:Om du kan beskriva vågformen med sampel så kan du göra en FFT i t.ex. Excel.

http://www.kpap.net/notes/item.php?id=FFTExcel

Många moderna oscilloskåp kan också göra FFT (så du kan göra spektrumanalys på en uppmätt signal). Det är så jag lärt mig hur svårt det är att få snygg sinus, när jag labbade med en testutrustning som skulle generera sinusformat tryck för testning av blodtrycksgivares frekvensomfång.
Häftigt! Ska se om jag förstår mig på det där.
Efter senaste inlägget så googlade jag runt en del på detta och säg att det var en del som verkade ha denna funktion i sitt skop. Tror inte jag har det men absolut något som kan stå på listan inför nästa inköp.


MiaM skrev:Sidospår: Grattis till att du lyckats löda direkt på glödlampan. Man kan göra det, men det verkar vara lätt att ha otur så att tråden från glaset till sockeln släpper.
Jodå ser du, jag kan det där med att löda. Vi kan väl kalla det ren och skär flyt kanske? :wink:
Nej jag kunde inte hålla mig och ville inte väcka familjen med att rota i massa kartonger efter gamla ficklampor så en skallampa till Phillettan fick sätta livet till (köpte ett gäng senast). Värt är väl också att nämna att jag hade just julljus i bakhuvet. Ska leta lite socklar och lampor vid nästa loppis/soptipps-besök. Alltid bra att ha lite sånt hemma.


adent skrev:Intressanta saker! Men återigen känner jag att jag kommer från en annan värld.Min naturliga tanke (som härstammare från C64 och Amiga-tidens demos) blir en sinustabell och en D/A-omvandlare och en förstärkarkrets efter...Men jag kanske borde leka mer med analoga kretsar, det är nog nyttigt!MVH: Mikael
Kör igång! Jag tror att anledningen till varför jag hellre gör detta just nu är för att jag har så mycket lättare att förstår mig på "fysisk" elektronik och komponenter än kod.
Tycker det är så mycket mer givande att koppla runt lite och se vad som händer med skopet och DMM:en. Just vid kod, och när man är helt nollad som mig, så är det så mycket svårare att chans-skriva lite, kompilera och se vad som händer med portarna. Det blir typ alltid skit för mig :wink:


@RoPa:
Ja jag ska verkligen ta mig an att filtrera bättre när jag kör från agget. Jag har märkt av detta vid flera övningar nu så det ska bli skitkul att ha agget som offer vid mina filterövningar.
Förresten vad menar du med "Tänk även på hur du kopplar in mätproberna så de inte plockar upp störningar." ?

Tack för jättebra förslag till signalgeneratorerna. Ska absolut prova!

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 00:00:34
av RoPa
Jordledaren på proben ska fästas i kretsens jord så nära mätpunkten som möjligt för att undvika att plocka upp signaler från jordledare, man ska t.ex. inte ansluta probens jord vid kraften och sedan mäta inne i kretsen.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 00:54:43
av mts
Yes! Äntligen fick jag till min wien oscillator. :roll:
Jag var tvungen att använda en trim pot för att hitta rätt förstärkning (som inte blir avklippt.)

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 02:37:19
av swesysmgr
Magnus_K skrev:@Walle och Nerre med era FFT förklaringar:
Tror jag hänger med! Eller i alla fall till den punkt jag behöver idag.
Det hade varit väldigt intressant att sitta bredvid någon som visar lite hur det går till när man mäter det här (Hmm, har förvisso inte Youtube-sökt på det... Får också bli att göra).
Du verkar ha ett Rigol scope? Har du en knapp "Math" i mitten av panelen, under kanalvalsknapparna (A/B)? Tryck på den, välj kanal med soft knapparna i menyn och tryck sedan på översta soft-knappen "Operate" på displayens meny.

Välj "FFT" med snurrknappen för menyerna och du får se en lila graf med frekvensspektrumet i nedre delen av displayen:
KlockaFin.png

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 12:47:27
av mts
Det här är hur min FFT math funktion ser ut.
Om jag får tid ska jag jämföra den med andra kretsen utan lampa.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 17:59:56
av xxargs
På kurvan ser man nackdelarna med FFT med en 'kjol' av frekvenser långt utanför aktuella tonen och om du kunde justera frekvensen en aning (två kondingar eller) två motstånd justeras samtidigt - dock för väldig finlir räcker det att påverka den ena motståndet eller kondingen en aning i taget) så kommer du att se hur kjolen blir högre och ibland försvinner helt och detta beror att din frekvens inte går exakt i en exakt kvot av sampelfrekvensen utan resultaten när samplen inte träffar precis är att man får en multiplikation av en dirac-puls (effekten av 'biten som fattas' vid samplingen) som gör att frekvenserna smetar ut sig i frekvensplanet som inte finns där i verkligheten om man skulle mäta med en analog spektrumanalysator med svepande smal bandpassfilter.

För att minska denna verkan (men inte får bort den helt) så finns det så kallad windows-funktioner där man viktar sampefönstret så att mätvärderna nära börja och slutet i samplingsförnstret (säg 1024 sampel) är väldigt nära noll oavsett insignalens styrka eller var i kurvan den samlades in innan man gör FFT-analysen och de vanligaste använda är Hamming, Hanning och Rised cosinus och alla ger förstås olika för och nackdelar med en distorsion av kurvan och gör att man kanske mäter lite fel på tex. amplitud och är något man bör ha i bakhuvudet att det kan ske.

med andra ord FFT behöver man lära hur det fungerar med mycket praktiska övningar så man har en sund och rimlig värdering av denna och kanske prova flera olika viktningsfönster innan man är för bensäker på ett mätvärde.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 22:28:24
av mts
Tack xxargs,
Det här var extremt interessant. Nu har jag massor av frågor!

Jag har inte justerat kretsen något. Men använder nu hamming, det är fönsterfunktionen som tydligast visar att det är en sinus (Den med finast spik.)

Berättar tjockleken på spiken något?

Kan man klassa allt under-28.9dB som brus eller mätstörnigar?

Vad berättar skillnaden mellan 11.20dB - -28.90dB? (~40dB, hum.. om det är något brus på signalen så är det 100 gånger mindre än den sinus man ser, det måste vara en väldigt ren signal eller?)

Det lutar ju fortfarande en del efter 225Hz, kan man säga något om det?

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 1 november 2014, 23:35:58
av lillahuset
Kommer in lite sent och har möjligen missuppfattat det mesta.

Varför inte en STM32???Discovery för knappa hundringen? Eller möjligen dryga.

Och nu såg jag senaste inlägget från mts som börjar prata om fönstring. FFT är en intressant verksamhet. Om någon är intresserad av frekvensanalys mha FFT har jag en del info.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 6 november 2014, 00:05:08
av mts
Nu har jag jämfört de två oscillator-kretsarna. Det har varit lärorikt!
Jag märkte att jag var tvungen att nollställa första kretsen (#1), genom att dra upp första kondensatorn och sätta ner den igen. :vissla:

#1. Signalgeneratorn baserad på ln324n (4 st opamp)
#2. Wien oscillator (1 lampa + 1st opamp)

Bild 1
Wien oscillatorn vann stort måste jag säga, bara genom att visuellt granska de två sinus kurvorna såg man tydligt att wien oscillatorn har en skarpare och jämnare kurva.

Bild 2
Med en FFT-analys ser man att #1 har spikar varje 500Hz som är spår från första opamp:en (gissar jag). Det här berättade också RoPa (Tack :))

Bild 3
Wien oscillatorn har inga återkommande spikar.

Re: Hur skapar man en sinus med varierande amplitud och frek

Postat: 6 november 2014, 07:57:21
av ronnylov
Angående bredden på sinustoppen i FFT-kurvan så tror jag det mest beror på hur långt fönster du har tidsmässigt för FFT-analysen. Ju längre tid man samplar desto högre upplösning i frekvenskurvan kan man få. Rent teoretiskt lär man behöva mäta minst 1 sekund för att få en upplösning på 1 Hz. Men även val av fönster för FFT påverkar något.

Visserligen har jag ett oscilloskop från Rigol men har själv inte utforskat funktionerna särskilt mycket. Men har gjort en del FFT-mätningar på jobbet på 1990-talet när jag jobbade med mätningar på analoga telefoner samt akustik. Har även lekt lite med FFT-funktioner med ljudkortet i datorn.

Om jag minns rätt så har de olika fönsterfunktionerna olika egenskaper. Minns inte exakt vilket fönster som är bra för vad (det går säkerligen att googla på) men något var bättre på att få rätt signalnivå på toppen av peakarna men då blev det bredare frekvenstoppar, något annat var bättre på att få tunna frekvensspikar för att bättre kunna mäta frekvensen men med sämre noggrannhet på signalnivåerna och något tredje fönster var en kompromiss. Men ju längre tid man mäter på signalen (under förutsättning att signalen inte förändrar sig under denna mättid) desto noggrannare blir mätningen. Den FFT-analysatorn jag hade på jobbet kunde ta medelvärdet av många mätningar för att minska störningarna (brusmattan blev plattare) men dåtidens grejer hade väl begränsat med minne så man kunde nog helt enkelt inte mäta med särskilt många sampel i taget.

Håller med om att din Wien-oscillator verkar generera i det närmaste perfekt sinuskurva. Du har ju inga synliga övertoner som sticker upp ovanför brusmattan i frekvensanalysen. Trevligt att kunna göra så med sitt oscilloskop! Har som sagt inte kollat om jag har den funktionen i mitt skåp, jag tror jag har en enklare modell. Men kan man tanka över samples till datorn så borde man kunna göra det med programvara i datorn om inte oscilloskopet själv klarar det.