Гармонический анализ

[Сергей]

Доброе утро (время суток) всем форумчанам. Обращаюсь к Вам с просьбой. Подскажите пожалуйста, как можно провести гармонический анализ сигнала? Если честно даже нету мыслей по этому поводу. Нашёл тему , однако ничего не понял. Может кто-то сможет помочь или кинуть пример программы, если кто уже сталкивался с такой проблемой или кинуть в меня ссылкой с помощью?)
Заранее благодарен всем откликнувшимся

[Konstantin Sumenko]

Если сигнал дан во временной области, тогда его стоит перевести в частотную используя преобразование Фурье. И уже потом исследовать на наличие явных пиков (гармоник) и т.д. Примеры есть в LV (Help-Find Examples далее забиваем в поиск: FFT, harmonics)

[Сергей]

Посмотрел примеры.
По ним использовал Harmonic Distortion Analyzer. Можно ли его использовать что называется "в лоб" как в примере?
Так же, почерпав информацию из книги "Цифровая обработка сигнала в LV" Федосова и Нестеренко, решил применить окно с плоской вершиной Flat Top (написано, что оно используется для более точного определения амплитуды). Вывел первые 4 гармоники из Components Level (это же величина амплитуды каждой гармоники?). Просьба взглянуть взглядом знатока на правильность.
Если это верно, то можно ли как-нибудь вытаскивать большое количество гармоник (например 500). Потому что таким методом так много гармоник показывать будет немного затруднительно.
Спасибо

[IORIK]

Сергей,
а какой смысл вы вкладываете в термин " гармонический анализ сигнала"?
Некоторые используют этот термин как синоним "Фурье-преобразования". Для других это - определение совокупности параметров, как отношение сигнал/шум, коэффициента нелинейных искажений, коэффициент высших гармоник и т.п.
По поводу применение спектральных окон я вам уже писал в другой теме http://www.labviewportal.eu/viewtopic.php?f=81&t=4587. Честно признаюсь, окно Flat Top я не проверял, но самая главная проверка на правильность определения амплитуды - ЗАКОН Сохранения Энергии. Энергия при переходе из одного пространства в другое - не Теряется.
Без спектрального окна, интегрируя прямоугольником, я получал точность на 5-м знаке.

[Сергей]

IORIK, добрый день.
В гармонический анализ я вкладывал смысл определение амплитуды и фазы каждой гармоники (в примере, что я выложил я определил только амплитуды). В моём понимании этой задачи верно ли я решил проблему?
По поводу спектральных окон большое спасибо. Книгу я скачал и почитал. Но больше понравилась мною упомянутая выше книга. Сейчас возник вопрос о возможности "утечки" спектра, потому и пришлось разбираться с окнами. Про закон сохранения энергии-спасибо (буду проверять)

[Сергей]

Сразу спрошу -закон сохранения энергии отображает отношение Парсеваля? Совершенно не понимаю каким образом можно его реализовать((((

[IORIK]

Сергей, вы правы. Это равенство Парсеваля.
по реализации смотрите пример.

Если вам нужно просто получить амплитуду всех гармоник вы можете использовать не только "Harmonic Distortion Analyzer", а также "AutoPower Spectr" или "Amplitude & Phase Spectrum"

[Сергей]

IORIK, про отношения Парсеваля понял, спасибо.

Т.е. при использовании этих ВП результаты должны быть одинаковы? Стал проверять все 3 варианта и получил везде разные результаты. Может быть я что-то путаю в выходных данных каждого ВП.?
В приложении программа и синусоидальный сигнал (тот же) с частотой 160Гц

[IORIK]

Сергей, пожалуйста взгляните на мой профиль и посмотрите какая версия LV у меня есть.

"Harmonic Distortion Analyzer" я никогда и не пользовал.

"Amplitude & Phase Spectrum" и SQRT("AutoPower Spectr") должны давать одинаковый рез-тат.

[Сергей]

IORIK, написано, что у Вас стоит 8.2, у меня тоже.
Пересохранил в 8.0

[IORIK]

Когда я писал

можете использовать не только "Harmonic Distortion Analyzer", а также "AutoPower Spectr" или "Amplitude & Phase Spectrum"

я даже не мог представить, что вы Сергей настолько не в теме как по Фурье-преобразованию, так и по Labview. Вам надо матчасть учить, научиться Help-ом пользоваться. Если не знаете английский http://translate.google.ru/ будет ам в помощь.

Вашу программу я немного сократил, чтоб было наглядно где вы ошибок наделали. Их я отметил кружочками. То что отмечено черным цветом, я думаю, вы должны исправить сами. Отмеченное синим - попробую объяснить.

обычно равенство Парсеваля рассматривают для средних величин, чтобы длина реализации не влияла на результат. Поэтому в своем примере, показанный выше, я делил на кол-во точек. В том, что вы посчитали полную мощность криминалу нет, вдруг у вас задача такая. Но тогда вы и спектр мощности должны получить не осредненный. И именно в этом ошибка: Если считаете полную мощность, то должны использовать другую функцию для определения спектра мощности.
Ниже частично приведено описание "AutoPower Spectr"

и в обратном направлении если вы используете функцию "AutoPower Spectr" или "Amplitude & Phase Spectrum", где есть нормировка 1/(N*dt) и 2/(N*dt) соответственно, то вычислять вы должны среднее значение мощности от временного сигнала. Т.е. значение "OSC" надо поделить на к-во точек.

[IORIK]

Сергей, у меня есть к вам вопрос, наверно глупый, но все же.
Зачем вы создали эту тему, когда все это обсуждение можно было продолжить и в старой http://www.labviewportal.eu/viewtopic.php?f=81&t=4587?
Ведь сигнал, который вы пытаетесь исследовать - один и тот же!!! И вопросы которые вы задаете - по сути одинаковые.

[Сергей]

IORIK,
1. Попрошу Вас быть корректнее в своих высказываниях. Если вопрос Вам кажется глупым, то можно просто на него не отвечать. Да будет Вам известно, все попытки что-то сделать, после изучения теории, и в чём-то разобраться начинаются с ошибок- без них никуда, таково устройство этого мира. Приятно Вам от этого или нет, но с этим ничего не поделать.
2. Не тактично говорить незнакомым людям, что надо делать- по крайней мере это не воспитанно (в виртуальном мире воспитание никто не отменял).Насколько я понимаю Вы являетесь инженером- человеком, чья профессия должна считаться элитной и вызывать зависть у остальных. Видя такие фразы в посте вряд ли у кого-то это вызовет именно такие эмоции.
3. В той теме я поднимал вопрос интегрировании сигнала, который на форумах в различных темах не раскрыт полностью и заканчивался на ответах, не всем понятным. Если для вас эти темы похожи, то может тогда вообще не будем разбивать форум на темы и запишем всё под одним пунктом "Для дураков".
4. Вопросы НЕ БЫВАЮТ глупыми. Любой вопрос, возникший у кого-то должен быть задан, и тот, кто его задал ОБЯЗАН с ним разобраться. В противном случае грош цена задающему.
5. За советы выражаю Вам благодарность. Ваши советы помогли мне кое в чём разобраться. С остальным буду дальше возиться.