Peakfit eines Frequenzspektrums

Hiho

Ich habe das Problem, dass ich aus einem Frequenzspektrum mehrere peaks rauslesen muss. Die sind aber nicht so schön (Bild) und ich soll sie zuerst mit einem Gauss fitten und dann Ort und Amplitude auslesen. Da es für meine Studie sowohl Amplituden veränderungen als auch Peak verschiebungen geben kann die ich dedektieren muss.

Ich hänge euch mal meine VI an und ein Datenset. Die VI kann die Daten einlesen und im Time als auch frequency domain anzeigen.
Es sind auch meine Versuche teilweise noch drin. Und ich entschuldige mich für die Unübersichtlichkeit xD

Als erstes habe ich versucht, mit dem Peak Detector zuarbeiten; problem ist aber, das es mir entweder immer sehr viele peaks angibt oder zuwenige. zb. gibts mir 4 peaks um 4.5kHz herum an, aber den Peak bei 9kHz nicht und so weiter.
Also habe ich versucht, das ganze mit einem polynomfit zumachen da hatte ich zwar mal ein Resultat aber ein polynom über das gesamte Spektrum also hab ichs wieder gelöscht und als mir dann in den Sinn gekommen ist, das ich ja einfach wavesubsets machen kann, hab ichs igwie nichtmehr hingekriegt...
Hab dann auch noch die Gausspeakfits ausprobiert mit den subsets, aber ohne grosse Erfolge

Langsam bin ich mit meinem Latein am Ende und finde auch per Google nichts hilfreiches, da die Beispiele immer eine kontinuirliche Linie oder einzelne Punkte haben, und bei mir irgendwie nicht funktionieren ;(

Hoffe es hat noch jemand kurz Zeit reinzuschauen und evt den ein oder anderen Tipp zugeben

Vielen Dank schonmal im Vorraus
LG Lela

Was an einem Peak "schön" ist und was nicht, das ist Geschmackssache. Damit man weiß, was Du damit meinst, würde ich vorschlagen, dass Du mal so einen unschönen Peak aus dem Diagramm herauszoomst und uns sagst, was daran unschön ist und wie der durch Fittung schön gemachte Peak aussehen sollte.

naja es ist nicht so das ich das umbedingt will, ich hät wohl einfach subsets gemacht und dann max peak rausgelesen für jede Harmonische. Das war aber meinem Supervisor nicht genau genug, weil sich die Form des peaks (Vor allem die Position der 2-4 maximalen "Balken") zwischen den Messungen doch manchmal mehr oder weniger veränderte. Deshalb will er dass ich über die Harmonischen jeweils einen Gauss fitte und dann davon Amplitude und Frequenz rauslese.

Das Bild zeigt noch das Inputsignal. Und so ungefähr würde in meinem Fall ein "schöner" Peak aussehen. Am besten wäre zb auchnoch wenn man vielleicht sehen könnte ob die Bandbreite sich verändert, aber soweit bin ich bisher noch nicht gekommen.

War das klar genug? Glaub besser kann ichs nicht erklären xD

Das ist ja wirklich ein schöner Peak im Spektrum. Die Bandbreite im Spektrum entseht dadurch, daß die Zeitfunktion kein unendlich lang andauernder Sinus ist, sondern eine an- und abklingende Funktion. Je mehr Perioden die Zeitfunktion enthält, um so schärfer wird die Spektrallinie.

Deine realen Zeitfunktionen sind aber in zweierlei Hinsicht anders:
1. Es werden inserhalb der einen Sekunde Beobachtunszeit ca. 20 solcher Abklingvorgäge aufgezeichnet. Diese Vorgänge sind aber nicht identisch, die Frequenzen sind jedesmal etwas anders. Wenn man von all diesen ein einziges resultierendes Spekrum bildet, darf man sich nicht wundern, dass das Spekrum sehr unübersichtlich wird, mit massenhaften auftretenden unterschiedlichen Frequenzspitzen.
2. Betrachtet man nur einen einzelnen Abklingvorgang, dann sieht man, dass darin auch schon Schwebungen enthalten sind (siehe VI unten) . Es ist also ganz natürlich, dass es auch da schon mehr als eine Frequenz im Spektrum gibt.

Daraus etwas anderes, "Schönes" zu machen hieße die Versuchsergebnisse manipulieren. Da müsstest Du Deinen Supervisor fragen, warum und wie er das will.

Natürlich geht es letztlich darum, das Experiment auszuwerten, d.h aus dem Wust von Daten bestimmte Informationen zu extrahieren. Da Du aber überhaupt nichts gesagt hast, was das für ein Untersuchung ist und was deren Sinn und Zweck ist, ist es unmöglich zu erraten, worauf es bei der Auswertung ankommt.
Gruß Ludwig

Hier noch Programm mit Ausschnitt eines Vorgangs:

  wehrli_Test.vi (Größe: 23,28 KB / Downloads: 189)

   

Hallo

Erst einmal allen schöne Festtage

Leider funktioniert bei meinem Pc zuzeit kein VPN so dass ich kein zugriff auf meine Labview Lizenz habe und kann mir dein gepostetes Programm nicht anschauen. Hoffe ich werds morgen zum laufen kriegen, ansonsten werd ich wohl Montags ins Büro müssen.

Als kleine Erklärung meiner Experimente:
Ich hab immer ein Implantat-Kunstknochensystem. Ich habe Implantate die verschieden "fest" fixiert sind. Nun reg ich mit dem "Hammer" das Implantat an (Imputsignal wie in meinem letzten Post) und messe an verschiedenen Stellen des Knochen das Signal wieder.
In der Theorie ändert sich das gemessene Signal, je nach fixation des Implantats. In der Literatur sind Phänomene wie verschiebung des Peaks oder vorhandensein von Oberwellen beschrieben.

Grundsätzlich vergleiche ich die Outputs der verschieden Fixationen. Man kann, wenn man die Spektren von Auge vergleicht schon relativ viel sehen, aber ich möchte gerne diese Erkenntnisse auch mit zahlen belegen. Zb das ein zementiertes Implantat an der ersten Harmonischen 20% der Amplitude der Hauptharmonischen hat aber eine Lose 60% odersowas in dieser Art. oder das die Bandbreite sich verbreitert je lockerer usw.
Vorallem die Verschiebung eines Peaks ist wirklich schwer zusehen, so wie die Daten jetzt sind. Ich hab von der Wiederholbarkeit einewegs etwa einen fehler von 10-15%. Von demher ist es sowieso keine Aussage die auf Kommastellengenau angegeben werden muss, was ja sowieso völliger schwachsinn wäre, da ich wie du ja schreibst die Daten in einem gewissen masse verfälsche. Ich werd auch diesen gefitteten Graph nicht weiter verwenden, es ist nur dafür gedacht um die Daten einfacher zuvergleichen.

Euch allen noch einen guten Rutsch ins neue Jahr
LG Lela

Konnte es nun zwar mal anschauen, danke für die Ausschnitt VI. Dann ist es sinnvoller nur einen Vorgang weiterzubearbeiten? Muss ich mal schauen ob es dann besser klappt.
Leider hab immernoch kein Zugriff auf meine Daten von daheim, darum konnte ich auch nicht weiter daran arbeiten xD Naja eigentlich hatte ich ja auch Urlaub Ab Montag wird daran wieder weiter gemacht ich hoffe ich komm dann vielleicht etwas weiter.

Edit: das mit dem peak detector habich nu hingekriegt, aber das mit dem Gaussfit fuktioniert klappt immernochnicht

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Hallo nochmals

Ich möcht mich nochmal bei Lucki bedanken für seine Hilfe. Die Ausschnitt VI hat mir sehr weiter geholfen, auch weil du mir so einen ganze einfach weg gezeigt hast wie ich meine Daten einlesen kann, mein Eigenes hatte da ja noch viel überflüssiges dabei xD.

Ich habs auch nochmal besprochen mit meinem Supervisor und wir haben dann dieses "gefitte" über Bord geworfen und nun schlussendlich mit einem Tiefpassfilter gemacht, so kann ich das ganze ein Sekunden Signal anschauen und trotzdem "relativ" gut die Peaks auslesen.

Leider krieg ich so keine Bandbreite vom Peak, aber bin schon froh das nun wenigstens das eine nun ganz gut funktioniert.

Für den Fall das es jemand interessiert hab ich nun mein Schlussendliches VI angehängt.

LG Lela