Sida 1 av 2

"dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 18:41:53
av lillahuset
Anta att ni har ett system med en programmerbar förstärkare som kan ställas in mellan 1ggr (0dB) förstärkning och 100ggr (40dB) förstärkning i sex steg och ett efterföljande system med filter, förstärkare och AD-omvandlare med uppskattad signal-(brus+distorsion) på ca 80dB. Vad skulle ni ange för "dynamic range" och varför?

Re: "dynamic range"

Postat: 18 januari 2016, 18:48:57
av YD1150
Har den programmerbara förstärkaren samma bandbredd vid 1ggr och 100ggr?
Det kan säkert följa med lite mer brus vid 100ggr förstärkning än vid 1ggr.

Re: "dynamic range"

Postat: 18 januari 2016, 18:59:11
av lillahuset
Ja den programmerbara förstärkaren har i praktiken samma bandbredd oavsett förstärkning eftersom den är större än vikningsfiltrets och decimeringsfiltrens bandbredd.

Re: "dynamic range"

Postat: 18 januari 2016, 19:53:39
av Nav
Jag blir lite darrig av frågan och undrar oroligt vad kan fasförskjutning vara? Men för min del är det bara ett uttryck för samlad okunskap så jag behöver nog inte lägga mig i ??? Bara detta att vissa sådana här mondärn-iteter gör en lite orolig än om det inte borde vara så.

+-10grader max 10-20kHz vid 1W eller? Har det någon betydelse om det skulle vara mer?
Det har nog ingen betydels men så fina grejor har väl en extra exakt data?
Man kan kanske jämföra det med dagens bil som inte startar om inte "kopisen" vid ens sida har bältet på!!!!

Allt detta Man kanske skulle köpa en sådan här modern sak? Det kan ju vara mums och ställa in!!! :humm:

Re: "dynamic range"

Postat: 18 januari 2016, 20:06:19
av lillahuset
Nja, det är ett tämligen ordinärt ingångssteg till ett instrument för att mäta vibrationer. Frekvensområde ~1Hz..6400Hz. Ingenting märkvärdigt.
Det är bara det att det har uppstått en diskussion om vad man rimligen kan mena med "dynamic range" i ett mätsystem. Vissa vill se det på ett sätt och andra på ett annat. Jag tänkte att någon här kanske kan komma med bra argument för det ena eller det andra. :) Eller båda.

Re: "dynamic range"

Postat: 18 januari 2016, 20:15:24
av Nav
Ok jag misstänkte något annat. Drar mig skyndsamt tillbaka.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 20:19:53
av lillahuset
Hoppsan jag får be om ursäkt för min otydliga rubrik. För mig i min lilla värld var det uppenbart. Hoppas den nya är tydligare. :oops:

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 20:41:43
av Marta
Systemets dynamiska område måste ju vara förhållandet mellan den svagaste stabilt urskiljbara och starkaste signal innan A(D bottnar, inkuderande att förstärkningen ändras. Var det tar emot uppåt vid lägsta förstärkning är väl ganska lätt att bestämma, var bruströskeln vid max skall anses gå är en definitionsfråga.
Det är i varje fall dynamiken med användingn av förstärkningsomkoppling som IMHO är att betrakta som systemets möjliga dynamik.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 20:43:26
av lillahuset
OK, en välmotiverad röst på ena uppfattningen. Det tackar jag för. :)

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 21:44:12
av SvenW
Min personliga uppfattning är att det dynamiska området är den starkaste signal man kan ha, innan det blir bottning och distorsion, i förhållande till den svagaste, dvs brusnivån.
Eventuella potentiometrar eller programmerbarhet förbättrar alltså inte det dynamiska området.
Givetvis kan det dynamiska området försämras/variera, t.ex. om man vrider upp så att bruset blir starkt utan att slutsteget eller AD-omvandlaren tål mera maxnivå.
Så jag röstar på 80 dB i exemplet i första inlägget.

Så finns ett annat begrepp 'kanalkapacitet' (Shannon) som är produkten av bandbredden och dynamiken i logaritmiskt mått. Om man t.ex. översamplar en AD så förvandlar man lite av bandbredden till dynamik.
Frekvensmodulering är ett annat exempel på detta.

I övrigt tyckar jag att man borde pensionera decibelbegreppet. Det är onödigt och skapar mer förvirring än klarhet. Det går lika bra med volt, ampere, watt och 'ggr' vid förstärkning.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 21:55:02
av lillahuset
En välmotiverad röst för andra uppfattningen. Det tackar jag för. :)

Personligen gillar jag dB även om jag kan förstå din invändning. Översampling är ett fantastiskt verktyg om man har gott om MIPS. Eller en Sigma/delta-omvandlare.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 22:51:08
av superx
Jag håller med SvenW. I annat fall kan ett mätsystem ha i princip hur hög dynamik som helst om man bara sätter en tillräckligt stor dämpsats innan. Jag tycker att begreppet dynamik innebär förmågan att mäta stora och små saker samtidigt. Att ha flera mätområden tycker jag är en annan sak. En bländare i kameraobjektivet förbättrar inte heller den dynamiken hos filmen (eller sensorn).

Eventuellt skulle man kunna öka dynamiken om man snabbt switchar mellan två olika mätområden med så hög hastighet att det man mäter på inte hunnit ändra sig (det som kallas HDR i kameraliknelsen ovan).

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 18 januari 2016, 23:05:33
av lillahuset
En välmotiverad röst för andra uppfattningen. Det tackar jag för. :)

Jag ser med spänning fram mot fler röster.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 19 januari 2016, 08:15:33
av limpan4all
Jag lutar åt den första tolkningen, men det beror på.
Om det man mäter på både har svaga och starka signaler samtidigt och båda är av samma intresse så 80dB, om det man mäter på egentligen bara har en signaltyp och den varierar i amplitud och amplituden är det intressanta så skulle jag säga 120dB.
Ta en elmätare t.ex där är egentligen bara effekten intressant och oftast endast den aktiva effekten där är det så gott som ett krav att ha olika områden på strömmen annars så kan man inte mäta med någon noggrannhet värd namnet vid 10mA last och i nästa ögonblick med 10A last.
Så "rätt" svar är nog dynamic range 80 dB, range 120dB.

Re: "dynamic range" i mätsystem

Postat: 19 januari 2016, 08:52:30
av superx
Absolut, den första beskrivningen kan vara mest relevant för tillämpningen. Men som limpan4all skriver så tycker jag att bara "range" eller omfång är vad det är i så fall. "Static range" eller statiskt omfång kanske man kan kalla det?