Überlagerung von Spektren bilden != Mittelwert

' schrieb:Hier hab' ich erstmal ein (sub)VI zum Offset entfernen (war von Lucki, ich hab's nochmal polymorph gemacht für 1 und N Kanäle):
[attachment=52597:Offset_e...olymorph.vi]

Danke! Aber: Könntest Du das noch mal fürlv82posten. Hab leider kein

Frage mich nur, was gegen dies Offset-Entfernung spricht?    

' schrieb:Dann ist das Thema mit dem Aliasing immer noch nicht durch,denn da ist ein hochfrequentes Rauschen auf eurem Verlauf der Frequenz. Das ist sicher > 10Hz. Eigentlich musstet ihr vor der Abtastung mit 20Hz das Signal noch filtern um eben Aliasing zu verhindern. Entweder mit einem MovingAverage, was sich hier nicht eignet, da man nicht genau sagen kann, was man genau wegfiltert, oder mit einem geeignetetn Tiefpassfilter, was hier wohl das Richtige wäre. Da das aber rückwirkend nicht mehr geht, sollte ihr wenigstens jetzt vor der FFT Untersuchung das Rauschen beseitigen.

Sicher mit dem Rauschen? Kann das nicht nur so aussehen, weil die Meßwerte in dieser Darstellung so dich beieinander liegen? Woran meinst Du das Rauschen zu erkennen? Hab das Signal hier ncoh mal gezoomt - 10 Sekunden dargestellt.
   
Mit dem Implementieren eines Tiefpasses klingt gut. Frage mich nur wie so etwas funktioniert

' schrieb:Desweiteren solltet ihr ruhig auch mal die Fensterfunktion vom FFT.vi nutzen um die Enden des Signals auf Null zu drücken. Warum das nötig ist hat Lucki im anderen Thread erklärt ...

Glaube den Thread habe ich schon gelesen. Da werd ich noch mal schauen. Dachte nur die Rechteck-Fenster Funkion wäre passend, da ich ja die Gewichtung wie berechnet wird, nicht beeinflussen will.

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' schrieb:Danke! Aber: Könntest Du das noch mal fürlv82posten. Hab leider kein

  Offset_entfernen_polymorph.vi (Größe: 5,76 KB / Downloads: 163)

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Zitat:Frage mich nur, was gegen dies Offset-Entfernung spricht?

Macht bestimmt keinen großen Unterschied aber der Offset ist ja nicht genau 50!

Zitat:Sicher mit dem Rauschen? Kann das nicht nur so aussehen, weil die Meßwerte in dieser Darstellung so dich beieinander liegen? Woran meinst Du das Rauschen zu erkennen? Hab das Signal hier ncoh mal gezoomt - 10 Sekunden dargestellt.

Na, du kannst es nennen wie du willst. Ich sag dazu Rauschen. Das Hin- und Hergezubbel ist ja nicht das was du sehen willst, sondern die große langsame Wellenbewegung. Und durch einen Tiefpass kannst du eben deinen 'Fokus' auf die für dich interessanten Komponenten lenken.

Zitat:Mit dem Implementieren eines Tiefpasses klingt gut. Frage mich nur wie so etwas funktioniert

  butterworth_filtered.vi (Größe: 27,74 KB / Downloads: 171)

Hier ein Beispiel mit einem Butterworth. Keine Ahnung auf was der eingestellt war. Musste selber mal bissle nachlesen wie das geht. Es gibt auch Threads dazu. Such mal 'Butterworth'.

Zitat:Glaube den Thread habe ich schon gelesen. Da werd ich noch mal schauen. Dachte nur die Rechteck-Fenster Funkion wäre passend, da ich ja die Gewichtung wie berechnet wird, nicht beeinflussen will.

Les' es nochmal nach. Das Fenstern ist notwendig damit bei der Periodisierung des Signals (bei der FFT) keine Sprünge entstehen, die wiederum hohe Frequenzanteile faken.

' schrieb:lv82Offset_entfernen_polymorph.vi ( 5.76KB )

Ist scheinbar immer noch:(Meldet LV bei mir zumindest.

Wie doof von mir. Hab die beiden einzelnen VIs runtergespeichert und dann wieder als polymorph abgespeichert .... also wieder als 8.5

Kriegste halt nur das VI für ein Kanal:

  EMG_Offset_mono.vi (Größe: 27,35 KB / Downloads: 166)

' schrieb:Wie doof von mir. Hab die beiden einzelnen VIs runtergespeichert und dann wieder als polymorph abgespeichert .... also wieder als 8.5

Kriegste halt nur das VI für ein Kanal:
[attachment=52611:EMG_Offset_mono.vi]

Kein Problem! Danke fürs VI! Trickreich gelöst, einfach und logisch:)Bei meiner Version würde (wie Du bereits sagtest) ja evtl. was verloren gehen. Da hab ich ja noch was, mit dem ich mich heute beschäftigen kann

' schrieb:Hallo Messtechniker und Angehende...,
eigentlich wollte ich mich Bemerkungen zu den allgemeinen Themen zurückhalten, da es hier immer auf die Sichtweise ankommt und meist in politischer Diskussion endet...und wenn ich nicht nach Stunden bezahlt werde, auch bei Kunden solche Gespräche austrocknen lasse.

Aber mal als Idee: wenn man eine Messkette aufgebaut hat, ist der erste Job eine qualitative Kontrolle selbiger => Kalibrierung des gesamten Aufbaus am besten mit Bestimmung des frequenzabhängigen Verhaltens => dynamische Kalibierung; aus der als Minimum ein Bodediagramm herausfällt.

Erst jetzt sollten Entscheidungen für zusätzlich notwendige bandbegrenzende analoge Filter und nachfolgend zum Einsatz kommende digitale Manipulationen (bitte mathematisch physikalisch begründet) der Daten getroffen werden.

Wer mißt, mißt Mist! (In den Seminaren wird an dieser Stelle immer große Zustimmung kundgetan, wenn selbiges jedoch nachfolgend genauer untersucht wird, dann werden viele sehr schnell sehr nachdenklich)

Die Zielsetzung sollte sein, die Größenordnung des Mistes zu kennen. Da sind wir im Normalfall allen anderen Berufsgruppen überlegen, da diese meist keine Ahnung über den Unsinn haben den Sie verzapfen. Aber da heutzutage immer alles schöngeredet wird, werden Mechanismen zur tatsächlichen qualitativen Erfassung von Information kaum mehr angewendet.
Jetzt ist es ja doch wieder politisch geworden, und somit.......

alles nur als Anregung zu verstehen

Den Beitrag fand ich sehr hilfreich damals.

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So, ich hab mich nur mal weiter eingelesen (in diesem Forum und extern) und möchte meine Erkenntnisse hier mal kurz berichten.

Zum Thema Butterworth-Filter:
Eigenschaften:[list]
[*]linearer Betragsfrequenzgang im Durchlaßbereich<>
[*]schnelles Abknicken der fg verbessert sich mit der Ordnung<>
[*]Überschwingen bei Sprungantwort verschlechtert sich bei höherer Ordnung<>
[st]Zu den Butterworth LV-VI Parametern und was sie bewirken:[list]
[*]obere fg: wird irgnoriert, da hier als TP betrieben<>
[*]untere fg: ist in diesem Fall die obere fg (TP)<>
[*]Abtastfrequenz: 1/dt: in meinem Fall 20Hz, die Abtastfrequenz fa (oder fs) sollte 2 bis 4 x der Frequenz sein, bei der der Filter noch vernünftig arbeiten soll. In meinem Fall bei fa = 20Hz hab ich also ein bis 5Hz sauberes Spektrum (Samplerate fs - Grenzfrequenz fg #7 und Hilfe zu Filterparametern #2)<>
[*]Ordnung: Höhere Ordnung glätten das Signal im Durchlaßbereich, Ordnung beschreibt die Dämpfung von Freqeunzen oberhalb der fg (n * -20dB / Dekade), höhere Ordnung -> Zeitverschiebung aufgrund von Einschwingen (Filterauswahl #4)<>
[st]Zum Thema Fenster bei der FFT:[list]
[*]Fenstern ist nur sinnvoll (nötig), wenn aus einem andauernden Signal ein Stück herausgeschnitten wird<>
[*]die FFT betrachtet das Signal, als ob es ein Teil eines unendlichen Signals wäre. Dabei passen Start- und Endewerte oft nicht zusammen. Es sind Phasensprünge zwischen Start- und Endwert. Diese führen zu unerwünschten Spektralanteilen (Mittelwert bilden #9)<>
[*]vor der FFT sollte ein (evtl.) vorhandener Offset (Gleichanteil) entfernt werden. Ansonsten wird aus dem Gleichanteil eine "krumme Kurve" mit eigenem Frequenzspektrum im Bereich tiefer Frequenzen (eine hohe Spektrallinie)<>
[st]Es bleiben aber immer noch ein paar Fragen:[list=1]
[*]wie schon erwähnt, bekomme ich bei fs=20Hz bis mindestens 5Hz (wahrscheinlich etwas mehr) ein "sauberes" Spektrum. Das heißt aber nicht, daß ich meine Grenzfrequenz auch auf 5Hz legen muß, oder? Die kann ich doch auch kleiner wählen, je nachdem bis zu welchen Bereich ich "sehen" will. Richtig?<>
[*]Frage mich, welches Fenster ich in der FFT verwenden soll. Das Hann oder Welch sieht ganz gut aus. Aber was sind da Kriterien zum entscheiden?<>
[*]Wie kann ich den (evtl. enstehenden) Zeitversatz bei Ordnung 2 des Butterworth-Filter berechnen? Geht das überhaupt?<>
[st]und die Eingangsfrage:

Zitat:Dies FFT berechne ich für viele Signale, bekomme also ebensoviele Spektren heraus. Ich möchte diese Spektren nun "übereinander" legen und eine Art Mischspektrum erhalten. Dort wo viele Spektren deckungsgleich sind, soll sich auch mein Mischspektrum ergeben.
Ich glaube aber durch eine Mittelwertbildung komme ich da nciht so wirklich hin. Denn dabei wird ja automatisch mein Signal auch kleiner.

Ich bin bei meiner Suche auf die sogenannte Ensemble-Mittelung gestossen. Konnte aber noch nichts brauchbares dazu finden, wie diese berechnet wird. Hat das schon mal jemand gehört?

' schrieb:Ich bin bei meiner Suche auf die sogenannte Ensemble-Mittelung gestossen. Konnte aber noch nichts brauchbares dazu finden, wie diese berechnet wird. Hat das schon mal jemand gehört?

Habe weiter in Richtung Mittelwert gelesen.

Ich glaube, an was ich dachte, war (im Gegensatz zum Mittelwert) der Median. Laut Eigenschaften soll dieser weniger unempfindlich gegenüber Ausreißern sein. An soetwas habe ich gedacht. Oder gibt es da noch bessere "Mittelwertsbildungsverfahren"?

Dennoch würde mich interessieren, was diese Ensemble-Mittelung genau ist.

Offtopic: Kann man seine eigenen Einträge nach einiger Zeit nicht mehr editieren? Oder ist das Einstellungssache? Finde das nachträglich Editieren (auch wenn's ein Tag später ist) schon sinnvoll.

Noch eine Frage zum Fenstern:

Hab gerade noch mal über das Fenstern gegrübelt, da meine Beträge in den unteren Frequenzen (welche für mich recht interssant sind) nicht so groß ausfallen.
Wenn mich nur die Amplitude (also die Beträge) interessieren, ist es dann nicht egal, ob evtl. (durch "Nicht-Fenstern") Phasensprünge auftreten würden? Würde man evtl. vorhandene Phasensprünge nicht nur im Phasenspektrum sehen?

' schrieb:-Fenstern ist nur sinnvoll (nötig), wenn aus einem andauernden Signal ein Stück herausgeschnitten wird
-die FFT betrachtet das Signal, als ob es ein Teil eines unendlichen Signals wäre. Dabei passen Start- und Endewerte oft nicht zusammen. Es sind Phasensprünge zwischen Start- und Endwert. Wieso Phasensprünge? Es sind ganz einfach Sprünge im Zeitsignal.

Diese führen zu unerwünschten Spektralanteilen Sprünge im Zeitsignal = unendlich hohe Frequenz.

-vor der FFT sollte ein (evtl.) vorhandener Offset (Gleichanteil) entfernt werden. Ansonsten wird aus dem Gleichanteil eine "krumme Kurve" mit eigenem Frequenzspektrum im Bereich tiefer Frequenzen (eine hohe Spektrallinie). Krumm wird's nur, wenn du eben fensterst. Ansonsten ist der Gleichanteil eines Signals der Peak im Spektrum mit dem Index 0.

-Frage mich, welches Fenster ich in der FFT verwenden soll. Das Hann oder Welch sieht ganz gut aus. Aber was sind da Kriterien zum entscheiden? Den Unterschied wird man kaum ausmachen können. Ich nehme einfach immer Hann.

-Wie kann ich den (evtl. enstehenden) Zeitversatz bei Ordnung 2 des Butterworth-Filter berechnen? Geht das überhaupt?
Erklär' mal wie dieser Zeitversatz entsteht, ich weiß nicht genau was du meinst. Wahrscheinlich ist das vernachlässigbar, vor allem für das Spektrum.

Ich bin bei meiner Suche auf die sogenannte Ensemble-Mittelung gestossen. Konnte aber noch nichts brauchbares dazu finden, wie diese berechnet wird. Hat das schon mal jemand gehört? Ist mir nicht bekannt.

Zitat:Ich glaube, an was ich dachte, war (im Gegensatz zum Mittelwert) der Median. Laut Eigenschaften soll dieser weniger unempfindlich gegenüber Ausreißern sein. An soetwas habe ich gedacht. Oder gibt es da noch bessere "Mittelwertsbildungsverfahren"? Man muss hier unterscheiden ob man Spektren mittelt, oder ob man die mittlere Frequenz aus dem Spektrum berechnen möchte. Für's Erstere kannst du beim "normalen" arithmetischen Mittelwert bleiben. Das mit den Ausreißern kannst du sehr schön nachvollziehen, wenn du weißt wie der Medianalgorithmus arbeitet. Mittelwertbildung mit dem Median ist eher was für Bildverarbeitung. Wenn es aber letzten Endes daran geht aus deinem Spektrum die "Durchschnittfrequenz" zu berechnen, ist der Median sehr wohl das Mittel der Wahl. Die Medianfrequenz ist die Frequenz, die die Fläche des Spektrums in zwei gleich große Teile spaltet. Dazu hab' ich was Fertiges.

  Medianfrequenz.vi (Größe: 16,6 KB / Downloads: 163)

subVI
  Schwellwert.vi (Größe: 11,78 KB / Downloads: 156)

Zitat:Hab gerade noch mal über das Fenstern gegrübelt, da meine Beträge in den unteren Frequenzen (welche für mich recht interssant sind) nicht so groß ausfallen.
Wenn mich nur die Amplitude (also die Beträge) interessieren, ist es dann nicht egal, ob evtl. (durch "Nicht-Fenstern") Phasensprünge auftreten würden? Würde man evtl. vorhandene Phasensprünge nicht nur im Phasenspektrum sehen? Durch das "Nicht-Fenstern" kommt es zu Sprüngen im Zeitsignal und dadurch zu Effekten im (Betrags-)Spektrum. Ist also nicht egal.

Zitat:-wie schon erwähnt, bekomme ich bei fs=20Hz bis mindestens 5Hz (wahrscheinlich etwas mehr) ein "sauberes" Spektrum. Das heißt aber nicht, daß ich meine Grenzfrequenz auch auf 5Hz legen muß, oder? Die kann ich doch auch kleiner wählen, je nachdem bis zu welchen Bereich ich "sehen" will. Richtig? Probiere einfach verschiedene Grenzfrequenzen aus und schau dir im Zeitbereich an was übrig bleibt. Solche Filter sind ja nicht undendlich schraf. Wenn du 5Hz TP einstellst, heißt das nicht, dass du keine Frequenzanteile größer 5Hz mehr drin hast.