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iwb721

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[求助] 示波器信号

要测量一个电容敏感材料的电容在外界力的作用下的变化,连在特定电路里,将其转化成了电压信号的变化,当施加力的规律为20Hz正弦波的时候,却在示波器上得到了下面这种图形,电压信号有正也有负,和正弦波好像关系不大,请问是什么原因呀?是没滤波的缘故?如果后期处理能处理成正弦波吗?

示波器信号
20Hz正弦波(观测波形与频率).jpg
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阮之复兴

金虫 (小有名气)


ywuweizi: 金币+1 2017-01-17 09:55:13
引用回帖:
6楼: Originally posted by iwb721 at 2017-01-14 22:01:20
窗函数是不是设置在滤波器上的?如果我已经测出来数据了,有没有办法直接处理数据得到满意的结果,就像我上面画的那个图,能不能处理数据使其形成一个20hz的正弦波...

可以后期处理。假如说示波器输出的序列有N个点
(N个点不一定要满足 2的x次方,但是2的x次方个数据的话,傅立叶变换是最快的)

先把数据进行傅立叶变换 Y -> F(Y)。N个数据变换后成为N个复数。
然后写一个函数序列 W(n) = exp[-(n - N/2)^2 / c^2] 其中 n = 0, 1, 2... N-1,即W也有N个点。c 先设置为“相邻两个20Hz波之间的样本数量”
这里需要把W函数映射,即把N/2之前的部分移到后面。
= 如果N为奇,新的窗函数 W1(n) = W[1N-1)/2] + W[(N+1)/2 : N]
= 如果N为偶,新的窗函数 W1(n) = W[1 : N/2] + W[N/2+1 : N]
把W1进行傅立叶变换。

然后用卷积定理,把两个傅立叶变换相乘:F(Y) * F(W1) = F (Y')
最后把 F (Y') 进行反傅立叶变换就得到过滤后的数据了。

重复以上步骤,试用不同的c值,直到得到满意的波形为止。

以上步骤可以在Matlab或是R之类的语言里实现。如果你马上需数据,也可以私信我把数据发给我。
电化学理论与实验,腐蚀和阻抗谱,燃料电池
7楼2017-01-17 01:48:18
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阮之复兴

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
iwb721: 金币+50, ★★★★★最佳答案 2017-01-15 10:57:55
20Hz的话,刚好对应大的波动频率。
如果需要消除高频,直接用窗函数过滤一下就行了吧。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

电化学理论与实验,腐蚀和阻抗谱,燃料电池
2楼2017-01-15 09:01:24
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iwb721

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引用回帖:
2楼: Originally posted by 阮之复兴 at 2017-01-15 09:01:24
20Hz的话,刚好对应大的波动频率。
如果需要消除高频,直接用窗函数过滤一下就行了吧。

谢谢大神!窗函数有好多种,我选哪一个比较好?
3楼2017-01-15 09:43:04
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阮之复兴

金虫 (小有名气)


ywuweizi: 金币+1 2017-01-15 11:22:35
引用回帖:
3楼: Originally posted by iwb721 at 2017-01-14 20:43:04
谢谢大神!窗函数有好多种,我选哪一个比较好?...

我对窗函数了解的不多,但是我觉得如果仅仅是消除杂波,用高斯函数就可以了吧。
电化学理论与实验,腐蚀和阻抗谱,燃料电池
4楼2017-01-15 10:06:20
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