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WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - Druckversion

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WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - Max_2202 - 07.03.2007 16:26

Hallo

Ich gebe Signale über meine Karte aus. Bei konstanter Frequenz ist mir noch klar was ich für die Abtastrate pro Sekunde Fs und die Anzahl der Abtastwerte pro Waveform einstellen soll, denn das lässt sich ja berechnen. Allerdings möchte ich jetzt auch noch einen Frequenzdurchlauf machen, also ändert sich die Frequenz mit jeder Sekunde um einen bestimmten Wert. Das Ganze funktioniert schon soweit, bis auf das dass es noch einen kleinen Fehler bezüglich dieser Werte gibt. Ich kann Fs und #s ja während laufen des Programmes nicht ändern, ist das richtig??
Wenn diese beiden Werte allerdings wirklich von der Frequenz abhängen, kann der Frequenzdurchlauf ja gar nicht funktionieren oder??
Vielleicht kann mir das jemand genauer erklären wie Fs und #s zusammenhängen und vielleicht hat jemand eine Idee wie ich dieses Problem lösen könnte!

Ich stehe zeitmäßig ziemlich unter Druck, also wäre ich sehr dankbar wenn mir bald jemand antworten würde!

MfG Max

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - Y-P - 07.03.2007 16:41

Ich kenne mich da leider auch nicht richtig aus.....
Klar ist es doof, wenn man Zeitdruck hat, aber es macht auch keinen Sinn deswegen die Frage jede Stunde als neues Thema zu posten, in der Hoffnung, dass sie jemand sieht. Glare
Hier ist es so, dass geantwortet wird, wenn jemand die Antwort weiß.
Bitte beachte das in Zukunft.
Den ersten Post habe ich Dir gelöscht, da er exakt identisch wie der hier war.
Es wird sich schon jemand melden, der das weiß.

Gruß Markus

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - dc6xs - 07.03.2007 17:41

' schrieb:Hallo
...
Wenn diese beiden Werte allerdings wirklich von der Frequenz abhängen, kann der Frequenzdurchlauf ja gar nicht funktionieren oder??
Vielleicht kann mir das jemand genauer erklären wie Fs und #s zusammenhängen und vielleicht hat jemand eine Idee wie ich dieses Problem lösen könnte!

Ich stehe zeitmäßig ziemlich unter Druck, also wäre ich sehr dankbar wenn mir bald jemand antworten würde!

MfG Max

Na so schwer ist das doch nicht..

Die Abtastrate und damit auch die Anzahl der Samples pro Periode des Signals werden von der höchsten Signalfrequenz, welche Du erzeugen willst, bestimmt.

Beispielhaft:
Sei f_signal_max=10kHz, f_sample=100kHz => N_Samples=10. Sprich Du hast 10 Stützstellen ausdenen der Sinus gebildet wird

Willst du jetzt ein 1kHz Signal erzeugen musste halt den Sinus mit 100 Stützstellen erzeugen.

Beachte ich geh hie von einer Periode des Sinuus mit der jeweiligen Freuqenz aus.

Aber das sollte sich auch alles in Büchern/Vorlesungsscripten zur Digitalen Signalverabritung/Nachrichtenübertragung finden lassen.
Oder schau Dir mal das Prinzi der DDS (Direct Digital Synthesis) z.b. in den Datenblättern der DDS-IC bzw. den Appnotes bei Analog-Devices an.

HTH,
Rob

PS: Schade das Dein Profil nicht Deinen Hintergrund/Werdegang verrät, sonst könnte , man Dir vielleicht auch noch konkreter helfen..

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - Max_2202 - 08.03.2007 22:10

Hallo

Du meinst also wenn ich einen Frequenzdurchlauf von 50-200 Hz machen möchte und ich die Werte anhand meiner maximalen Frequenz einstelle funktioniert das Ausgeben auch für alle anderen Frequenzen fehlerfrei??
Was also müsste ich dann für diesen Frequenzbereich für Fs und #s wählen??
Ich habe nämlich wirklich schon alle möglichen Werte die ich mir berechnet habe versucht und es funktioniert einfach nicht fehlerfrei. Der Frequenzdurchlauf funktioniert so, dass die Frequenz jede Sekunde um einen bestimmten Wert erhöht wird. In der 2. Sekunde ist die aktuelle Frequenz dann zum Beispiel 50,833 Hz. Könnte es vielleicht an irgendetwas bezüglich dieser Form des Frequenzdurchlaufs liegen, dass es nicht funktioniert??

MfG Max

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - dc6xs - 08.03.2007 23:29

' schrieb:Hallo

Du meinst also wenn ich einen Frequenzdurchlauf von 50-200 Hz machen möchte und ich die Werte anhand meiner maximalen Frequenz einstelle funktioniert das Ausgeben auch für alle anderen Frequenzen fehlerfrei??
Was also müsste ich dann für diesen Frequenzbereich für Fs und #s wählen??
A) Nyquist Kriterium beachten! -> f_sample >= 2* f_max (maximale Frequenz, die Du erreichen möchtest)
B) Sinnvolle Werte wählen -> F_sample = 10* f_max
Setzen wir nun mal beispielhaft: f_sample=10*f_max=10* 200Hz = 2kHz
Dann haste bei 200Hz 10 Samples,
bei 50Hz 40 Samples..
39 Samples -> 51.28 Hz
38 Samples -> 52.157 Hz
...
20 Samples -> 100Hz
...
10 Samples -> 200Hz

Dieser Frequenzanstieg ist natürlich leider nicht konstant. deshalb ja auch meine Verweise auf die DDS-Technik.
Du kannst natürlich auch die Sample-Rate ordentlich erhöhen, sofern es die Hardware zulässt.

' schrieb:Ich habe nämlich wirklich schon alle möglichen Werte die ich mir berechnet habe versucht und es funktioniert einfach nicht fehlerfrei. Der Frequenzdurchlauf funktioniert so, dass die Frequenz jede Sekunde um einen bestimmten Wert erhöht wird. In der 2. Sekunde ist die aktuelle Frequenz dann zum Beispiel 50,833 Hz. Könnte es vielleicht an irgendetwas bezüglich dieser Form des Frequenzdurchlaufs liegen, dass es nicht funktioniert??
MfG Max

Poste doch mal ein Screenshot von Deinem Programm und das vi dazu auch.

Du verrätst uns ja leider nicht um was für ein Projekt sich bei der Aufgabe handelt.
Es ist zwar schön wenn man alles mit nem D-A-Wandler machen kann, manchmal ist es aber praktischer für bestimmte Anwendung einen Signalgenerator oder Ähnliches zu benutzen. Gerade weil Du denen einfach die Frequenz oder bei besseren Geräten sogar den Frequenzbereich für den Sweep vorgibst und Du dich nicht groß um die Signalerzeugung kümmern musst.

Gruß, Rob,
die Krstallkugel wieder wegpackend..

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - cb - 09.03.2007 07:40

das klingt für mich als wolltest du z.B. einen Sinus zwischen 50 und 200 Hz ausgeben und du möchtest die Frequenz deines Ausgangssignals dadurch ändern, dass du die Sample-Rate deines AO änderst!?

Das wäre der falsche Weg, stattdessen solltest du das folgendermassen realisieren: angenommen, dir reicht eine Auflösung von 100 Samples bei maximaler Signalfrequenz, dann brauchst du eine max. Abtastrate vonn 200 Hz * 100 = 20 kHz bei einer continuierlichen Ausgabe, das ist auch dein Fs. dein s# ist gleich der Puffergröße der continuierlichen Ausgabe. Die Frequenz deines Signals änderst du über den Eingang "Frequenz" am (z.B.) SubVI "Create Sine Pattern" ...

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - Max_2202 - 14.03.2007 13:57

Naja aber mit einer Abtastrate von Fs=20000 und #s=5000 habe ich es bereits versucht, und es funktioniert bei einer Festfrequenzprüfung aber nicht bei dem Durchlauf.
Also bei meiner Festfrequenzprüfung kann man die Frequenz einstellen, aber dann bleibt sie konstant und dabei funktioniert die Ausgabe bei jeder Frequenz.
Nur bei dem automatischen Durchlauf der Frequenz nicht. Wie gesagt führe ich das Signal einem Shaker zu der dann vibriert und bei einem Frequenzdurchlauf vibriert er zwar auch, nur macht er währenddessen sehr komische Geräusche. Anfangs dachte ich dass das vielleicht aufgrund einer Phasenverschiebung sein könnte, denn wenn ich von einer Frequenz auf die nächste wechsle, hört die erste frequenz ja irgendwo auf und die zweite fängt wieder bei 0 an. Das habe ich allerdings auch schon geändert, sodass es das nicht sein dürfte.

Es kann leicht sein dass mein Problem gar nicht mit der Abtastrate zusammenhängt, sondern dass irgendwas am Sweep selbst nicht stimmt.

Noch eine kurze Frage: Bei einem Rauschen mit einer Bandbreite von 50-500 Hz müsste Fs dann mindestens 1000Hz sein, stimmt das? Und #s??

Anbei mein Programm für den Sweep(_PI_Regler_Sweep.vi =Hauptprogramm) ,ein Unterprogramm zum Frequenzerzeugen(Frequenz_sweep.vi), das Unterprogramm für die Ausgabe (Amplitude und Frequenz_parallel_Sweep) und ein Unterprogramm für Einstellungen.
(Beim Sweep ist auch eine Regelung eingebaut, die für dieses Problem keine Rolle spielen dürfte).

Danke im Voraus

MfG Max

WICHTIG!!! Abtastrate, Fs und #s - dc6xs - 14.03.2007 14:50

' schrieb:Naja aber mit einer Abtastrate von Fs=20000 und #s=5000 habe ich es bereits versucht, und es funktioniert bei einer Festfrequenzprüfung aber nicht bei dem Durchlauf.

Also bei meiner Festfrequenzprüfung kann man die Frequenz einstellen, aber dann bleibt sie konstant und dabei funktioniert die Ausgabe bei jeder Frequenz.
Nur bei dem automatischen Durchlauf der Frequenz nicht. Wie gesagt führe ich das Signal einem Shaker zu der dann vibriert und bei einem Frequenzdurchlauf vibriert er zwar auch, nur macht er währenddessen sehr komische Geräusche. Anfangs dachte ich dass das vielleicht aufgrund einer Phasenverschiebung sein könnte, denn wenn ich von einer Frequenz auf die nächste wechsle, hört die erste frequenz ja irgendwo auf und die zweite fängt wieder bei 0 an. Das habe ich allerdings auch schon geändert, sodass es das nicht sein dürfte.
Wie komische Geräusche? Das Du da verschiedene Resonanzen im Aufbau hast ist vermutlich normal und auch nur schwer zuverhindern.
Hast Du Dir das Ausgangssignal mal mit dem Oszilloskop angesehn?
Bedenke, dass der Shaker u.U. eine gewisse zeit braucht um sich auf die neue Frequenz einzzuschwingen.


Zitat:Es kann leicht sein dass mein Problem gar nicht mit der Abtastrate zusammenhängt, sondern dass irgendwas am Sweep selbst nicht stimmt.
Ohne genauere Angaben, Fakten, Bilder, etc,. wird das schwer zu Diagnostizieren. Sogut sind die Galskugeln dann doch noch nicht. Rolleyes
Hast Du keinen Betreuer/Laborpersonal das Dir bei den technischen Dingen zur seite steht?

Zitat:Noch eine kurze Frage: Bei einem Rauschen mit einer Bandbreite von 50-500 Hz müsste Fs dann mindestens 1000Hz sein, stimmt das? Und #s??

Diese Angabe mit f_sample>=2*f_signal_max gilt für periodische Signale! Rauschen sollte aber nicht periodisch sein!

Die Anzahl der Samples kannst Du Dir doch immer ausrechnen, jenach dem wie lange Du abtasten willst.

Versteh aber nicht warum Du laufend die Sample-Frequenz verändern willst, könntest Dir eine Menge Ärger sparen, wenn Du in Deinem gesamten Projekt eine Sample-Frequenz nutz, die für alle Bereiche ausreichend ist.
Spätestens wenn Du den Sinus mit 20kHz Samplefrequenz mit dem Rauschen mit z.B. 2.332kHz verheiraten (überlagern) willst, ist das Problem da.


Zitat:Danke im Voraus

MfG Max

Kein Problem,
Gruß, Rob