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Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten



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15.09.2020, 12:53
Beitrag #1

bachatero18 Offline
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Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo Zusammen,
ich habe eine recht komische Frage und ist evtl. auch schon beantwortet.

Und zwar geht es darum was das Express VI Messung von Frequenzkomponenten eigentlich wirklich macht und vor allem wie?
Ich bin Anfang davon ausgegangen, dass dieser eine FFT durchführt und dann die Frequenz mit der höchsten Amplitude ausgibt.

Das kann so aber nicht sein, da wenn ich 12,34 Hz mit einer Messdauer von 1 sec reingebe, die Frequenzmessung durchführe, dann bekomme ich auch 12,34 Hz raus.
Aber die Frequenzauflösung ist nur 1 Hz dem entsprechend kann das damit gar nicht sein.

Also was für Rechenoperationen führt er wirklich durch ?

Gruß bachatero 18
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15.09.2020, 12:55
Beitrag #2

GerdW Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo bachatero,

Zitat:was das Express VI Messung von Frequenzkomponenten eigentlich wirklich macht und vor allem wie?
Es macht das, was DU in seinem Options-Dialog konfiguriert hast.
Wenn du wissen willst, "Wie" es das macht, dann wandelst du dieses ExpressVI einfach ein ein normales subVI um und schaust selbst nach!

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15.09.2020, 15:26
Beitrag #3

bachatero18 Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo GerdW,

tatsächlich bin ich auch schon auf die Idee gekommen, aber wie dort in der Hilfe beschrieben " sucht die Einzelfrequenz mit größten Amplitude" ist da nicht wirklich hilfreich.

Mathematisch muss er ja irgendetwas machen.

Gruß
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15.09.2020, 17:43
Beitrag #4

GerdW Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo bachatero,

ich wiederhole mich nur ungern: wandle das ExpressVI in ein normales VI um und schaue dir an, was da wie berechnet wird!
Du musst dann eben nur ein paar subVI-Ebenen tief eintauchen…

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16.09.2020, 09:41
Beitrag #5

bachatero18 Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo GerdW

Ahh man kann immer tiefer reingucken das wusste ich gar nicht, danke.

Auf Grund dessen, dass ich eine Studentenversion habe komme ich nur bis zur Ebene "Charakteristiken einer Schwingung ermitteln" dann verweigert er weil ich eine Studentenversion habe.
Dazu kann ich dann nur in die Hilfe gucken wo mir gesagt wird wie wo ich was anschließe und mit welche Formel, Schwingungen dargestellt werden können.

Gruß Bachatero 18
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16.09.2020, 09:55
Beitrag #6

GerdW Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo Bachatero,

Zitat:komme ich nur bis zur Ebene "Charakteristiken einer Schwingung ermitteln" dann verweigert er weil ich eine Studentenversion habe.
So sieht das aus:
   
erst eine FFT mit Hanning-Fenster, dann das hier:
   
Und der Inhalt dieses subVIs ist dann etwas anscheinend sehr altes, was nicht ans Licht der Öffentlichkeit kommen sollte: stacked sequences inside stacked sequences…

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16.09.2020, 13:17
Beitrag #7

bachatero18 Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Danke für die Antwort GerdW,

Ja schade genau das ist es was ich wissen wollte was im SubVI passiert.

Nach der FFT mit Hanning Fenster kommen ja immer noch ganzzahlige Frequenzen raus bei einer Messdauer von 1 Sekunde. Aber nach dem SubVI kommen tatsächlich ja nicht ganzzahlige Frequenzen raus die mit der Eingangsfrequenz übereinstimmt.

Gruß Bachatero18
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16.09.2020, 16:03 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 16.09.2020 16:07 von Martin.Henz.)
Beitrag #8

Martin.Henz Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
(16.09.2020 13:17 )bachatero18 schrieb:  Nach der FFT mit Hanning Fenster kommen ja immer noch ganzzahlige Frequenzen raus bei einer Messdauer von 1 Sekunde. Aber nach dem SubVI kommen tatsächlich ja nicht ganzzahlige Frequenzen raus die mit der Eingangsfrequenz übereinstimmt.

Es werden die zwei BINs links und rechts vom Maximum der FFT (=G[n]) auch noch betrachtet, also G[n-1] und G[n+1]. Erst wird entschieden ob das tatsächliche Maximum vor oder hinter G[n] liegt. Dann wird aufgrund der Signalhöhe von G[n] und wahlweise G[n-1] oder G[n+1] die tatsächliche Position berechnet. Da wird also einfach G[n] genommen (bei G[n-1] gleich G[n+1]) oder eben die Pegel ins Verhältnis gesetzt also z.B. wenn die tatsächliche Frequenz höher ist als G[n], dann wird G[n] / G[n+1] berechnet. Anschließend wird die Frequenz (von G[n]) entsprechend dem Verhältnis (G[n] / G[n+1]) um einen Wert zwischen 0 und 1 korrigiert.

Martin Henz
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16.09.2020, 16:51 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 16.09.2020 16:55 von bachatero18.)
Beitrag #9

bachatero18 Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Hallo Martin.Henz

das hört sich interessant an nur ich komme beim letzten Step nicht ganz mit.

Angenommen ich habe bei:

Freq Ampli
10 Hz 0,0
11 Hz 0,4
12 Hz 0,3

scheinbar ist der wahre Wert zwischen 11 und 12 Hz richtig?

Dem entsprechend rechne ich 0,4/0,3 = 4/3

Und dann bin ich nicht mehr mitgekommen ?

mfg
Bachatero18
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17.09.2020, 07:56
Beitrag #10

Martin.Henz Offline
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RE: Was macht das Express VI Messung von Frequenzkomponenten
Also ich bin ja kein Mathematiker oder ähnliches.

Im letzten Post ist noch ein Fehler, denn dort muss es am Ende lauten: "um einen Wert zwischen 0 und 0.5 korrigiert". Sonst wäre ja das Maximum der FFT schon einen Index höher.

Außerdem ist dein Beispiel ungeeignet. Eine FFT folgt klaren Regeln und erzeugt keine Zufallszahlen. Daher werden G[n-1] und G[n+1] nicht Null. Aus deinem Beispiel kann daher auch kein brauchbares Ergebnis heraus kommen.

Liegt die Frequenz oberhalb des gefundenen Maximums G[n], dann wird gerechnet
v = G[n]/G[n+1]
n´= n + (2-v) / (v+1)

Beispiel:
Sample Rate S = 1000
Ampitude: 1
Frequenz: 10
Signalform: Sinus

Dann ergibt sich das maximum der FFT bei n=10 mit
G[n-1] = 0,354
G[n] = 0.707
G[n+1] = 0,354

Ergebnis n' = n = 10
Die FFT hat m=1000 Werte, die Sample Rate war 1000 und damit wird S/m=1 und
fmax = n' = 10

Das gleiche Beispiel, jetzt jedoch mit
Frequenz = 10.4

Aus der FFT
G[n-1] = 0.159
G[n] = 0.637
G[n+1] = 0.557

Ergebnis
v = G[n] / G[n+1] = 0.637 / 0.557 = 1.143
n´ = n + (2-v) / (v+1) = 10.4
und wegen S/m=1 ist dann
fmax = n` = 10.4

Martin Henz
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