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【数字信号处理】基本序列 ( 正弦序列 | 数字角频率 ω | 模拟角频率 Ω | 数字频率 f | 模拟频率 f0 | 采样频率 Fs | 采样周期 T )

文章目录 一、正弦序列 ( 数字信号 ) 二、模拟角频率 与 数字角频率 关系 三、模拟信号 四、数字角频率 ω 与 模拟角频率 Ω 与 模拟频率 f 的关系 五、数字频率 f 与 模拟频率 f0 的关系...六、正弦序列示例 一、正弦序列 ( 数字信号 ) ---- 正弦序列 : x(n) = sin(\omega n) = sin(2 \pi f n) \omega n 是要计算正弦的弧度 , n...乘以 2\pi 就是角频率 ; 上述 正弦序列 , 是 从模拟信号转换过来的 , 下面介绍原始的模拟信号 ; 二、模拟角频率 与 数字角频率 关系 ---- 模拟角频率 与 数字角频率 关系 :...\omega 是 数字角频率 , 注意与 模拟角频率 \Omega 进行区分 , 上述二者之间的关系是 \omega = \Omega T ; T 是采样周期 , 也就是多长时间采集一个样本...0 是角频率 , 单位是 弧度/秒 , \Omega_0 t 是一个弧度值 , 也就是 t 秒对应的弧度值 , f_0 是模拟频率 , 没有单位 ; 正弦序列 与 模拟信号 之间的关系 :

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【数字信号处理】相关函数应用 ( 正弦信号 的 自相关函数 分析 | 在白噪声中检测正弦信号 )

文章目录 一、正弦信号 的 自相关函数 分析 一、正弦信号 的 自相关函数 分析 ---- 正弦信号 A \sin \omega n , 其 幅度 A = 1 , 功率 P_s = 0.5..., 下图是该正弦信号的函数图 : 白噪声信号 N(n) , 方差 1 , 信噪比 \rm SNR = -3dB , 信号长度为 512 ; 下图是 正弦信号 s(n) = A \...sin \omega n 与 白噪声信号 N(n) 叠加后的 函数图 : 从上图中 , 基本看不到信号 , 信号完全淹没在噪声中了 ; 求 正弦信号 s(n) = A \sin \omega...n 与 白噪声信号 N(n) 叠加后 的信号的 相关函数 r(m) , 可以得到如下的函数图 : 在 自相关函数 r(m) 中的 m = 0 点处 , 相关性很大 , 此处是...信号功率 + 噪声功率 = 1.5 信号功率是 0.5 , 噪声的功率是 1 , 在 m = 0 处 , 白噪声的功率是 1 , 信号的功率是 0.5 ; 在其它地方 m \not

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    【数字信号处理】相关函数应用 ( 正弦信号 的 自相关函数 分析 二 | 在白噪声中检测正弦信号 )

    文章目录 一、正弦信号 的 自相关函数 分析 一、正弦信号 的 自相关函数 分析 ---- 正弦信号 s(n) = A \sin \omega n , 其 幅度 A = 3.166 , 功率...P_s = 5.01 , 信号长度为 512 ; 下图是该正弦信号的函数图 : 白噪声信号 N(n) , 方差 1 , 信噪比 \rm SNR = 7dB , 信号长度为 512...; 下图是 正弦信号 s(n) = A \sin \omega n 与 白噪声信号 N(n) 叠加后的 函数图 : 从上图中 , 可以大概分辨出信号 , 比上一篇博客 【数字信号处理】相关函数应用...( 正弦信号 的 自相关函数 分析 | 在白噪声中检测正弦信号 ) 中 , 叠加后的信号 明显很多 , 下图是上一篇博客中叠加后的信号 : 上图的叠加信号 , 基本无法辨识 ; 求 正弦信号...点处 , 相关性很大 , 此处是 信号功率 + 噪声功率 = 6.01 信号功率是 5.01 , 噪声的功率是 1 , 在 m = 0 处 , 白噪声的功率是 1 , 信号的功率是

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    VM301振弦读数模块

    振弦传感器的激励信号(能够使传感器产生自振的外部信号)一般分 为两类,一类为高压短促脉冲,一类为特定频率的多组连续低压脉冲信号。...振弦传感器返回信号:当传感器产生自振后,钢弦自振切割传感器线圈,在线圈中 产生微弱电流,这种随钢弦振动变化的正弦电信号称为“振弦传感器返回信号”。...采样值:或称为“单个样本”,在本手册中尤指传感器返回的单个正弦信号,为了 提高正弦波频率值的测量精度,需要采集多组正弦信号进行综合计算。...由于传感器 返回的正弦信号是由强变弱逐渐消失,且本身信号十分微弱,不同厂家振弦传感器 返回信号强度和时长均不相同,因此振弦模块在数据采集时采用部分抽样的方法获 取若干采样数据进行综合计算,对于每个采集到的正弦波称之为...标准差能反映一个数据集的离 散程度(平均数相同的两组数据,标准差未必相同)。一个较大的标准差,代表大部 分数值和其平均值之间差异较大;一个较小的标准差,代表这些数值较接近平均值, 质量较高。

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    【数字信号处理】周期序列 ( 正弦序列特性 | 单个模拟周期采集 m 个数字样本 | Q 个模拟周期采集 P 个数字样本 | 非周期序列的情况 | 数字信号周期 )

    文章目录 一、正弦序列特性 1、正弦序列定义 2、单个模拟周期采集 m 个数字样本 3、Q 个模拟周期采集 P 个数字样本 4、非周期序列的情况 二、总结 一、正弦序列特性 ---- 1、正弦序列定义...正弦序列 : x(n) = \sin(\omega_0 n) = sin(2 \pi f n) \omega_0 n 是要计算正弦的弧度 , n 是一个整数值 , \omega_0 是角频率...; ---- 参考 【数字信号处理】基本序列 ( 正弦序列 | 数字角频率 ω | 模拟角频率 Ω | 数字频率 f | 模拟频率 f0 | 采样频率 Fs | 采样周期 T ) 博客 ; x(n) =..., 都无法采集到整数 N 个数字样本 , 该正弦序列不是 " 周期序列 " ; 参考 【数字信号处理】周期序列 ( 周期序列示例 2 | 模拟信号周期 | 数字信号周期 | 在 a 个模拟信号周期内采集...b 个数字信号采样 ) 章节的示例 ; 二、总结 ---- 数字信号 周期公式 : N = (\cfrac{2 \pi}{\omega_0}) k \omega_0 是角频率 , 其单位是 弧度/秒

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    千字深度理解:什么是电容的直流偏压特性?

    第二行中,还是用的相同的电容、相同的电路结构,只有输入信号有区别,现在输入信号叠加了4V的直流偏置,根据上面的偏压曲线图可以知道,电容的容值降低了33.6%,变成了0.664uF,因此截止频率也变化成了...,两种试验都是在输入端加载1Vpp的正弦信号,信号频率从1Hz扫描到10KHz,采集输出端的波形,画出增益曲线(伯德图),这个过程称为扫频,网络分析仪就是这个原理,这两种试验唯一区别是,试验1的信号是纯交流信号...第一行是输入的160Hz@1Vpp正弦信号,第二行是输出的信号,可以看到在160Hz截止频率下,1Vpp衰减为0.7Vpp,与前文理论分析是一致的。...第一行是输入的260Hz@1Vpp正弦信号再叠加一个4V的直流信号,第二行是输出的信号,可以看到在260Hz截止频率下,1Vpp衰减为0.7Vpp,与前文理论分析的241Hz非常接近。...从上面两个试验可以看出,相同的电阻和电容,如果输入信号叠加了直流电压会影响到实际电容值,在输入信号不同的情况下,截止频率是有差异的,这就是偏置电压带来的影响,因此在电源中普遍用大量大容值电容,并且并联连接

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    压力传感器模拟信号(频率)转数字信号的问题

    压力传感器模拟信号(频率)转数字信号的问题飞讯教学篇:压力传感器模拟信号(频率)转数字信号是现代控制系统中十分重要的一个问题。...图片让我们来了解一下什么是模拟信号和数字信号。模拟信号是连续的变化信号,其幅度和频率都会随时间而变化。模拟信号是基于连续的物理变量,如电压、电流、温度和压力等等。...ADC是一种电子设备,它将模拟信号转换成数字信号。当压力传感器将压力变化转换成一个模拟信号(频率)时,ADC将其转换成数字信号。...采样率是指每秒钟采样的频率,它决定了数字信号的准确度和精度。分辨率是指数字信号的输出值的数量,它决定了数字信号的范围和精度。信噪比是指信号与噪声之间的比率,它决定了数字信号的清晰度和可靠性。...在许多应用中,如工厂自动化、物联网和医疗设备等,数字信号的应用越来越广泛。图片压力传感器模拟信号(频率)转换成数字信号是一项十分重要的技术。

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    MIC-1842功能测试与快速入门手册

    ,最高的采样频率可以达到20MHz/channel 2.2.1.1软件触发 设置采样频率20MHz/channel channel2-channel5采集,Channel2和channel4接入 幅值4V...频率为500K的正弦波信号 采集如下 并无错误产生(尤其是Overrun) 图2.11 Navigator bufferAI采集页面 2.2.1.2AI trigger 设置采样频率20MHz/...channel channel2-channel5采集,Channel2和channel4接入 幅值4V 频率为500K的正弦波信号 AI7手动接入一个5V电压信号 当启动采集时,如果不接入AI7信号,...当设置外部信号触发时,设置采样频率20MHz/channel采集channel2数据 channel2接入幅值4V 频率为500K的正弦波信号 AI7手动接入一个5V 100Hz的方波信号,设置record...图2.15 Retrigger Record设置页面 图2.16 Retrigger采集页面 2.2.1.4 DI trigger/Retrigger同AI trigger工作原理相同,只是触发信号来源于外部数字量触发信号需要设定触发边沿

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    HackRF-AIS信号的采集与解调

    目录 AIS信号采集与解调 1、硬件设备 2、系统准备 3、软件准备 4、进行实验(需要去有船只经过的江边才能采集到信号,本次实验于重庆长江边进行) 5、AIS信息解译 6、AIS解调后数据源可去以下连接获取...AIS信号采集与解调 1、硬件设备 ​ 硬件设备采用HackRF One,HackRF是一款全开源的硬件项目,其目的主要是为了提供廉价的SDR(软件定义无线电)方案,作者Mike Ossmann在第一版...3、软件准备 ​ 本次AIS信号的采集和解调使用开源软件gr-ais(在原有开源项目的基础上增加了保存IQ文件的功能,并将GNURadio的版本提升到了3.8)来进行,软件的下载地址和使用方法如下: #...,本次实验于重庆长江边进行) # 直接读取HackRF采集的I/Q数据进行解调,同时将IQ数据存入文件 python3 ais_rx.exe -s osmocom -o test.raw #若采集到信号则会立即打印出解调后的...AIS协议数据 #上一步采集信号存储的IQ文件也可作为gr-ais的输入源进行解调 python3 ais_rx.exe -s test.raw 5、AIS信息解译 ​ 复制任意一条AIS信息到AIS

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    【STM32F407的DSP教程】第27章 FFT的示波器应用

    27.2 傅里叶变换的物理意义 傅立叶原理表明:任何连续测量的时序或信号, 都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。...而根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号,以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。当然这是从数学的角度去看傅立叶变换。...,变为了不同正弦波信号的叠加,我们再去分析这些正弦波的频率,可以将一个信号变换到频域。...如下图所示: 图中被测信号的开始端相位和截止端相位相同, 表示在采集时间内有整数倍周期的信号被采集到,所以此时经行 FFT 运算后得出的频谱不会出现泄露。...因此,避免频谱泄露的方法除了尽量使采集速率与信号频率同步之外,还可以采用适当的窗函数。 另外一个方法是采集信号时间足够长,基本上可以覆盖到整个有效信号的时间跨度。

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    【安富莱二代示波器教程】第2章示波器操作说明及其介绍

    1、Measure对话框用于测量值的动态添加,当前仅支持标红的六个: 2、ADC对话框,实现简单的电压测量,显示波形记录: 3、DAC信号发生器对话框,支持正弦波,方波和三角波的幅值,占空比以及频率设置...(3)双通道采集同一路波形,20KHz三角波,峰峰值2V,直流偏移1V。 (4)双通道采集一路20KHz方波(由信号发生器提供),一路20KHz正弦波(由F429自带DAC提供)。...2.7  2048点浮点FFT计算的幅频显示 双通道示波器采样率2Msps。 (1)测试信号1:20KHz正弦波,峰峰值2V,直流偏移1V,FFT估算频率19531Hz。...,分别测量了正弦波和方波在不同的截止频率下的滤波效果。...(1)测试正弦波100KHz,峰峰值2V,直流偏移1V的原始信号。通道1和通道2采样同一路波形。 (2)测试正弦波100KHz,峰峰值2V,直流偏移1V的在100KHz截止频率下的效果。

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    高阻抗低频率传感器的工频干扰

    频率一般为50Hz或60Hz,根据不同国家或地区交流电工频频率而定。主要表现为信号测量时出现的正弦波或其他信号与正弦波的叠加。...在工频信号的干扰中,可能会存在两种信号的传输方式进入脑电设备中,从而影响干扰脑电信号的采集。...有源电极是加了电线屏蔽层的电极,它能阻断空间辐射的干扰,从而不影响信号采集。 数字滤波器可以有效减小50Hz工频的干扰,完全消除是不可能的。...考虑到观察到的信号具有正弦波形态,这可能是由于某种周期性的电磁干扰,如电源线频率(通常是50Hz或60Hz)或其他常见电子设备产生的干扰。...增强抗干扰能力: 差分信号对外部噪声和干扰更具抵抗力,因为差分接收器可以消除两条线路上相同的干扰信号(即共模噪声)。

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    ADC重要的信噪比公式是怎么来的?

    做过数据采集或者模拟电路的同学很可能知道下面这个关于ADC信噪比的著名公式: 其中N是ADC的位数,比如对于一个10bit的ADC,N=10,当ADC采集一个满量程的正弦波时,那么信噪比SNR=6.02...SNR 以前的文章介绍过SNR计算过程,信噪比是信号的有效值(RMS)除以噪声的有效值(RMS), 对于一个满量程输入的正弦信号见公式(5),根据公式(5)可以求得公式(6), 对于满量程ADC而言,其输入范围是...0-FS,那么输入的正弦信号的幅度范围就是0-Fs/2,见下图示意图,因此公式(5)中的分母是2 ADC信噪比SNR与位数N 那么到目前为止,我们知道了信号的有效值(RMS),即公式(6),也知道了ADC...多说几句 上式的成立条件是信号带宽比较高。 如果信号带宽(或者说频率)很低,低于奈奎斯特采样频率fs/2,那么这会导致信号带宽范围内的噪声减小,进而使得SNR增加。...因此在噪声分析时,最好要自始至终使用相同数量的采样点进行分析,避免被不正确的评估方法误导。

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    振弦采集模块的频率值与温度值的修正

    振弦采集模块的频率值与温度值的修正图片此功能在 SF3.51 版本时增加。固件版本 V3.51修改固件版本号为 V3.51_2200827。增加了频率和温度的多项式修正参数和对应指令。...修正了 VM608 采集 NTC 温度时电阻会小 100 欧姆的 BUG。测量、计算完成后的频率值和温度值,经过一个 2 次多项式进行修正,最终更新到频率和温度寄存器。...读取频率修正参数: $GTFP\r\n,模块返回: FrePars=0.000000,1.000000,0.000000\r\n修改频率修正参数: $STFP=A,B,C\r\n例如: $STFP=0.0,1.0,0.0...、温度修正时,即可以保证频率 0.1Hz、温度 0.5℃ 的绝对精度,多项式修正仅用于微小的调整使用。...当出现测量值与预期值相差较大的情况时,应排查造成误差的原因,不应该直接用参数进行修正。注意:温度修正仅适用于 NTC 热敏电阻类型的温度传感器。

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    振弦采集仪模拟信号转数字信号的工作原理

    本文将详细介绍振弦采集仪模拟信号转数字信号的工作原理。1. 模拟信号采集振弦采集仪通过传感器来采集物理系统中的振动信号,一般采用加速度传感器或者振动传感器。...传感器的作用是将物理系统中的振动信号转换成电信号,然后传输到振弦采集仪中进行进一步处理。图片2. 信号调理采集到的模拟信号一般需要进行一些信号调理,以满足数字信号的采集条件。...滤波可以去除不必要的噪声或者干扰信号,提高信号的信噪比。峰值检测可以识别信号中的峰值和波峰点,以便在特定频率下做出正确的振动分析和计算。...功率谱分析是将时域信号转换成频域信号,以便查看不同频率下信号的能量分布情况,从而得出信号的频率和振幅等特征参数。5....这些分析方法可以有效地提取信号中的特征信息,如频率、幅值、相位等,并进行可视化展示,方便用户进行更深入地分析和评估。

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    IV转换-KV版本

    两种配置的噪声增益相同,可通过同一个同相增益公式计算:NG = (RF /RG) + 1。 电路中放大器的稳定性由噪声增益决定,而非信号增益。...(允许一定失真)的信号频率。...单位增益带宽GB:单位增益带宽定义为,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。...单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增量以后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放...最后一级使用了运放作为了减法器,在一般的光电池使用中,都有暗电流影响,减法器可以调节输出0点。或者抬升信号至0以上,方便单极性ADC的采集。

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    奈奎斯特采样定理(Nyquist)「建议收藏」

    假设 fS = fN 可以看出,无论我们从哪一点开始采样,每次采集到的数据都是一样的,对应的频率成分为0Hz。 2....假设 fS = 2 * fN 如上图,将这些采样点连成线条,得到的信号形状为三角波,虽然信号的频率成分没有失信,但是很难保证信号的幅值不失真。因为这两个采样点很难位于正弦信号的波峰与波谷处。...也就是说,在很大程度上,采样后的信号的幅值是失真的。 我们再考虑如下情况: 假设一条正弦曲线为sin(2π/t),频率为1Hz。...下图显示了800 kHz正弦波1MS/s时的采样。虚线表示该采样率时记录的混叠信号。 800 kHz频率与通带混叠,错误地显示为200 kHz正弦波。...因此,Nyquist采样定理只需找到信号最大的频率分量,再用2倍于最大频率分量的采样频率对信号进行采样,从理论上解决了,离散信号能够重建出连续信号的问题。

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    工程师应该了解的模态分析基础知识

    这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的,则称为计算模记分析;如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得的模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。...试验模态分析是人为地对结构物施加一定动态激励,采集各点的振动响应信号及激振力信号,根据力及响应信号,用各种参数识别方法获取模态参数。激励方法不同,相应识别方法也不同。...以输入力的信号特征还可分为正弦慢扫描、正弦快扫描、稳态随机(包括白噪声、宽带噪声或伪随机)、瞬态激励(包括随机脉冲激励)等。 数据采集。...SISO方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号,用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振形数据。...后者是指在时域识别复特征值,再回到频域中识别振型,激励方式不同 (SISO、SIMO、MIMO),相应的参数识别方法也不尽相同。 并非越复杂的方法识别的结果越可靠。

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    开源项目:使用STM32做一个简易的示波器

    一、前言 该项目是基于正点原子精英板制作的一个简易示波器,可以读取信号的频率和幅值,并可以通过按键改变采样频率和控制屏幕的更新暂停。 二、硬件接线 将PA6与PA4相连,可观察到正弦波。...三、信号的采集 信号的采集主要是依靠ADC(通过定时器触发采样,与在定时器中断中开启一次采样的效果类似,以此来控制采样的间隔时间相同),然后通过DMA将所采集的数据从ADC的DR寄存器转移到一个变量中,...f(k)=k*(fs/N),其中f(k)是实际频率,k是实际信号的最大幅度频率所对应的数。...此正弦波输出是用于调试示波器,观察显示和实际是否相同。...主要利用DAC输出,在定时器3的中断中不断改变DAC的输出值,产生一个正弦波。因此改变正弦波的频率可以通过更改定时器3的溢出频率。

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    【安富莱二代示波器教程】第1章 示波器基础知识

    定义为在幅频特性曲线中,随正弦波频率的增加,信号的幅度下降到3dB(70.7%),此时的频率点称为示波器的带宽。 ?...因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率,但是对应非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。...在使用正弦插值法时,为了准确再现信号,示波器的采样速率至少需为信号最高频率成分的2.5 倍。使用线性插值法时,示波器的采样速率应至少是信号最高频率成分的10 倍。...波形混淆 混淆是指当采样率低于实际信号最高频率2倍(耐奎斯特频率)时所出现的一种现象。 如下图,由于采样率低于实际信号的频率,导致结果采集的波形频率低于实际信号频率。...触发电路的作用就是保证每次时基扫描或采集的时候,都从输入信号上与定义的相同的触发条件开始,这样每一次扫描或采集的波形就同步,可以每次捕获的波形相重叠,从而显示稳定的波形,或保证单次信号的捕获: 触发是使重复信号稳定显示

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