অত্যন্ত কম ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টার

Question

আমার কাছে একটি ডেটা অধিগ্রহণ বোর্ড রয়েছে (এ / ডি + ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর) এবং আমি চেক করতে চাই যে কোনও ডিজিটাল উচ্চ-পাস ফিল্টার (ডিএসপিতে প্রয়োগ করা হয়েছে) খুব কম কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি (0.05Hz) আসলে কাজ করছে কিনা।

এটি যদি একটি ফ্রিকোয়েন্সি হয় তবে আমি সিগন্যাল জেনারেটরের সাহায্যে জেনারেট করতে পারতাম এটি চেক করা সহজ but তবে 0.05Hz খুব কম এবং আমি এটি উত্পন্ন করতে পারি না। ইঞ্জিনিয়াররা কীভাবে এই ধরণের ফিল্টার চেক করেন?

Comments

এই প্রশ্নটি দ্বারা আমার মন ফুঁকছে এবং এর উত্তরগুলি! আমি কখনই এই ফ্রিকোয়েন্সিটির কম ফিল্টারিংয়ের বিষয়টি বিবেচনা করি না :)

— বিটস্যাক

@ বিটসম্যাক আমি একটি ইলেক্ট্রোগ্রাস্ট্রোগ্রাফি (ইজিজি) উপকরণে একটি 50 মিলি হার্জেড হাই-পাস দেখেছি।

— নিক Alexeev

কিছু সংকেত জেনারেটরের উভয়ই মেগাহার্টজ বোতাম এবং এমএইচজেড বোতাম রয়েছে।

— AndrejaKo

আপনি কি ডিজিটাল আকারে একটি টেস্টিং সিগন্যালকে ডিএসপিতে ফিড করতে পারবেন? ডিজিটাল আকারে যে কোনও ফ্রিকোয়েন্সি উত্পন্ন করা সহজ। --- অসুবিধাটি হ'ল আপনি বোর্ডের অ্যানালগ এবং এ / ডি অংশটি পরীক্ষা করবেন না।

— পাবুক

@ বিটসম্যাক এর অর্থ জিনিসগুলি নিষ্পত্তি হওয়ার আগে আপনাকে "দীর্ঘ সময়" অপেক্ষা করতে হবে এবং "ঝাড়ু" খুব ধীর হতে হবে (ঘন্টা এবং ঘন্টা) তবে এটি বাস্তবের উপর নির্ভর করার আগে সত্যিকারের রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্সের পরীক্ষা করা ভাল it ধীর গতি (পরীক্ষার পরে এটি গতি বাড়িয়েছে)। এলিয়াসিংয়ের মতো জিনিসগুলি তাদের মাথা পিছনে ফেলতে পারে।

— স্পিহ্রো পেফানি

Answer 1

আমার ধারণা এটি অন্যর মধ্যে ফিল্টারটির ক্রমের উপর নির্ভর করে তবে আপনার কয়েকটি সম্ভাবনা রয়েছে:

1. সেখানে পৌঁছে এমন একটি সিগন্যাল জেনারেটর সন্ধান করুন। এগুলি আজকাল কম খরচে।
2. গণিতে ভরসা করুন। এটি একটি ডিজিটাল ফিল্টার এবং যেমন এটি স্যাম্পলিং হারের সাথে স্কেল করে। যদি আপনি দুটি আদেশের মাত্রার মাধ্যমে স্যাম্পলিংয়ের হার বাড়িয়ে তুলতে পারেন তবে আপনার কাছে 5Hz কাট অফের সাথে একটি ফিল্টার থাকবে, যা পরিমাপ করা অনেক সহজ। তেমনি, যদি সীমাবদ্ধকরণের উপাদানটি এডিসিতে পরিণত হয় আপনি এটিকে ফিল্টার থেকে পৃথক করে কিছু কৃত্রিম ডিজিটাল ডেটাতে খাওয়াতে পারেন।
3. একটি পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করুন (অনেকগুলি ওয়াইডব্যান্ড সংকেত করবে)। আপনার পছন্দসই ফিল্টারটির পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া গণনা করুন এবং ফলাফলের সাথে তুলনা করুন। অথবা, বিকল্পভাবে, পদক্ষেপ প্রতিক্রিয়াটির FFT এর মাধ্যমে ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াটি গণনা করুন।

আমরা আমাদের কয়েকটি পরীক্ষার সেটআপগুলিতে বিকল্প 3 এর একটি প্রকরণ ব্যবহার করি না, কারণ আমরা প্রয়োজনীয় ধীর তরঙ্গগুলি তৈরি করতে পারি না, কারণ আমাদের এনালগ ফিল্টারগুলির <0.01Hz কাট অফটি যদি আমরা কোনও মোটামুটি ফ্রিকোয়েন্সি ঝাড়ু চেষ্টা করে তবে বৈশিষ্ট্য পেতে খুব বেশি সময় নেয় । এটি পরীক্ষার সময়কে এক ঘণ্টারও বেশি থেকে মাত্র কয়েক মিনিটের মধ্যে হ্রাস করেছে।

Answer 2

আমি আমার অ্যাগ্রিলেন্ট ফাংশন জেনারেটরটি ব্যবহার করব, যা নীচে 1 $\mu$ হার্জেড হয়ে যায় , মোটামুটি অবিস্মরণীয় (এবং অপ্রচলিত) মডেল 33522A। আমার রিগল ডিজি 4102, আমি মনে করি, একইভাবে 1 $\mu$ হার্জ রেজোলিউশন রয়েছে এবং এটির দামও কম।

দুর্ভাগ্যক্রমে, আপনি সস্তা ডিডিএস (উদাহরণস্বরূপ AD9850) মডিউলগুলির সাথে এটি কম পেতে পারেন না কারণ টিউনিং শব্দটি কেবল 32 বিট এবং ঘড়িটি সাধারণত 125MHz, তাই এটি 0.03Hz রেজোলিউশন। আমি মনে করি এটি আপনাকে কয়েকটি তথ্য পয়েন্ট দেবে (0.0291 / 0.0582 / 0.0873 Hz)

আপনি এটিকে একটি পদক্ষেপ খাওয়াতে এবং সময় ডোমেনের প্রতিক্রিয়াটিও দেখতে পারেন।

Comments

যদি আপনার ডিডিএস মডিউলটি কোনও বাহ্যিক ক্লক সংকেত নিতে পারে তবে কেবল এটি আন্ডারক্লোক করে! একজন দাঁতের সত্যিই একটি খুব অভিনব ডিভাইড-বাই-এন অন্তরে হয় ....

— ThreePhaseEel

@ থ্রিপেজিল আপনি এটি করতে পারেন তবে আপনি আউটপুট কম পাস ফিল্টারটিকে নতুন করে ডিজাইন না করলে এটি সাধারণভাবে খুব ভাল আউটপুট হবে না, যা সাধারণত 5-মেরু এলসি উপবৃত্তীয় ফিল্টারের মতো। ওপির ক্ষেত্রে, যেহেতু সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি এত কম তাই তিনি বা সে সম্ভবত আউটপুটে একটি 1 হার্জ লো পাস আরসি ফিল্টার যুক্ত করতে এবং একটি সুন্দর সংকেত পেতে পারেন।

— স্পিহ্রো পেফানি

সম্মতি জানালেন যে আপনার একটি পোস্ট ফিল্টার লাগবে - AD9850s এর সর্বনিম্ন 1MHz বিটিডব্লিউ ঘড়ি রয়েছে, যা কিছুটা সীমাবদ্ধ, তবে এখনও ওপি চায় ফলাফল পেতে পর্যাপ্ত পরিমাণে

— থ্রিফেসিল

@ থ্রিফেজিল ইওর অবশ্যই, এমনকি 8 বা 10 মেগাহার্টজ 0.002 বা 0.0024Hz এর রেজোলিউশন দেয়।

— স্পিহ্রো পেফানি

Answer 3

বিকল্প 1: পিসিতে পরীক্ষা।

যদি আপনার ডিএসপি কোডটি সিটিতে লেখা থাকে তবে আপনি জিসিসি বা ভিজ্যুয়াল স্টুডিওতে একটি পরীক্ষার জোতা সেট আপ করতে পারেন। আপনি আপনার ডিএসপি কোডের নমুনা হার জানেন, সুতরাং একটি পরীক্ষার ইনপুট সিএসভি ফাইল উত্পন্ন করতে এক্সেল ব্যবহার করুন এবং আপনার পরীক্ষার জোতাতে কোনও সিএসভি ফাইল আউটপুট ডাম্প করুন যা আপনি পরীক্ষা করতে পারেন।

বিকল্প 2: পিসি ইন্টারফেসের সাথে ডিএসপিতে পরীক্ষা করুন।

যদি আপনার ডিএসপি কোডটি ডিএসপিতে চলতে হয় তবে আপনি এটি পরীক্ষা করতে পিসি ব্যবহার করতে পারেন। ডিএসপিতে একটি পরীক্ষার জোতা সেট আপ করুন যা পিসি থেকে একটি মান পায়, ডিএসপি ফিল্টারটির এক ধাপ চালায় এবং তারপরে সেই ধাপের জন্য ফিল্টার আউটপুটটিকে পিসিতে ফিরে রিপোর্ট করে (ইউএসবি, আরএস -232 বা টিসিপি / আইপি ব্যবহার করে নির্ভর করে আপনি কীভাবে ডিএসপিতে সংযুক্ত হচ্ছেন)। এই মানগুলি প্রেরণ এবং গ্রহণ করতে আপনার পিসি-পার্শ্বের পরীক্ষার জোতা প্রয়োজন। আবার, আপনি পিসিতে একটি পরীক্ষার ইনপুট সিএসভি ফাইল সেট আপ করতে পারেন, ফিল্টার কোডটিতে ধারাবাহিক নমুনাগুলি পাস করতে পারেন এবং একটি সিএসভি ফাইল আউটপুট ডাম্প করতে পারেন যা আপনি যাচাই করতে পারেন।

উভয় জন্য...

আপনি যদি 0.05Hz এ ফিল্টার করছেন তবে আপনার নমুনার হারও বেশ ধীর গতিতে চলেছে। একটি পরীক্ষার জোতা ব্যবহার আপনাকে রিয়েল-টাইমের চেয়ে দ্রুত এই পরীক্ষাগুলি চালাতে দেয় যা আপনার পরীক্ষার প্রক্রিয়াটিকে আরও দক্ষ করে তুলবে।

Answer 4

আপনার ডিএসপি সিস্টেমে আপনার যদি ডি / এ রূপান্তরকারী থাকে তবে আপনি সফ্টওয়্যারটিতে এটি অত্যন্ত কম ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত তৈরি করতে পারেন যা আপনার এ / ডি ইনপুটটিতে ফিরিয়ে দেয়। বিকল্প হিসাবে আপনি সিগন্যাল তৈরি করতে একটি ডি / এ কার্ড বা ইউএসবি অ্যাডাপ্টার ব্যবহার করতে পারেন। এই জাতীয় ডিভাইসের একটি উদাহরণ ল্যাবজ্যাক হবে তবে বিভিন্ন দাম / ক্যাপাবিলাইটের বাইরে আরও অনেকগুলি রয়েছে। আর একটি সম্ভাবনা হ'ল রাস্পবেরি পাই বা আরডুইনোর মতো সস্তা মাইক্রো কন্ট্রোলার + ড্যাক ব্যবহার করা

Answer 5

এটি যদি একটি ফ্রিকোয়েন্সি হয় তবে আমি সিগন্যাল জেনারেটরের সাহায্যে জেনারেট করতে পারতাম এটি চেক করা সহজ but তবে 0.05Hz খুব কম এবং আমি এটি উত্পন্ন করতে পারি না। ইঞ্জিনিয়াররা কীভাবে এই ধরণের ফিল্টার চেক করেন?

ফিল্টার প্রতিক্রিয়া যাচাই করার জন্য তিনটি ভাল উপায় রয়েছে, একটি হ'ল একটি ডায়রাক ডেল্টা ফাংশন (একটি ইমপ্লাস ফাংশন বা সংক্ষিপ্ত পালস), অন্যটি একটি ধাপের ইনপুট এবং শেষটি একটি ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ।

যে পরীক্ষাগুলি আমি ব্যবহার করি সেগুলির সাহায্যে সপ্তাহ থেকে কয়েক মাস পর্যন্ত চলতে পারে, আমাদের কিছু শারীরিক ব্যবস্থাগুলির কয়েক দিনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া রয়েছে। এই সিস্টেমগুলি পরীক্ষা করার সর্বোত্তম উপায় \ ফিল্টারগুলি একটি স্টেপ ইনপুট ব্যবহার করা, তারপরে সময় ধ্রুবক পরিমাপ করা। আপনি যদি ভোল্টেজ ইনপুটটির জন্য ধ্রুবক সময়টি মনে করেন তবে:

$$V(t) = V_0 (1-e^{-t/\tau})$$

$\tau=RC$

সূত্র: http://mit6002.blogspot.com/2011/05/1111- সমান্তরাল-rc-circuit-step-input.html

(ছবিটির একটি সমান্তরাল রেজিস্টার সহ একটি বর্তমান উত্স রয়েছে যা সিরিজ প্রতিরোধকের সাথে ভোল্টেজ উত্সের সমতুল্য)

Answer 6

আপনি সম্ভবত একটি পেন্টিওমিটার এবং একটি কব্জি ঘড়ি ব্যবহার করে সহনীয়ভাবে মসৃণ 50 মেগাহার্টজ সংকেত তৈরি করতে পারেন।

বিকল্পভাবে, আপনার ফিল্টারের প্রত্যাশিত পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া গণনা করুন । একটি স্যুইচ উল্টিয়ে আপনার হার্ডওয়্যারকে একটি পদক্ষেপ ইনপুট দিন । এক মিনিট বা তারও বেশি সময় ধরে আউটপুটটি প্লট করুন (যদি আপনার অ্যাসিলোস্কোপের টাইমবেস ধীরে ধীরে না যায়, একটি মাল্টিমিটারের ভিডিও ট্যাপ করুন এবং প্রতি সেকেন্ডে রিডিংগুলি প্রতিলিপি করুন)। আপনি যে ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন তার পরিমাপ করা পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়াটির সাথে তুলনা করুন। যদি সেগুলি মেলে (খুব কাছাকাছিভাবে, এডিসি / ডিএসি / টাইমিং ভুলের জন্য অ্যাকাউন্টিং) তবে আপনার ফিল্টারটি ডিজাইন হিসাবে কাজ করছে।