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Programmierung allgemein
Algorithmen, Datenstrukturen und Klassendesign
Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
Antwort
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Registriert seit: 13. Aug 2003 1.111 Beiträge |
#1
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 01:38
Fenstern! Tut mir ja leid. Sinc-ähnliche Spektren sind täglich Brot in der Analyse, und sicherlich schon für viele ein Ärgernis gewesen. Ich spreche da aus Erfahrung
 . Fenster sind einfach dein Freund - wobei es da leider eben kein "gut oder schlecht" gibt, sondern nur "der Anforderung entsprechend günstig".
Phantasie ist etwas, was sich manche Leute gar nicht vorstellen können.
Geändert von stoxx (23. Aug 2011 um 12:40 Uhr) |
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Registriert seit: 23. Jan 2008 3.688 Beiträge Delphi 2007 Enterprise |
#2
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 02:39
Du bleibst schwammig. Du willst einen Nulldurchgang? Nicht? Wann? Wo? Was genau willst du tun!? Feststellen, ob eine ganz bestimmte Frequenz in einem Signal vorliegt? Feststellen, zu welchem Anteil eine bestimmte Frequenz in einem Signal vorliegt? Feststellen, welche Frequenz in einem Signal maximal vorliegt? Feststellen, welche Frequenzen in einem Signal dominieren? Frequenzen suchen, die in bekannter Phase sind? Phasen suchen, in denen eine Frequenz im Signal vorliegt? WAS!? Ein Nulldurchgang ist einfach*, das weisst du ja. Aber was willst du mit diesem anfangen? Ich glaube, du bist so tief in deinem Problem, dass dir das verständliche Erklären des Gesamtproblems für Aussenstehende abhanden gekommen ist. Geht mir selbst öfter als mir lieb ist auch so, aber allein dies zu tun ist oft ja schon 50% der Lösungsfindung - oft dann sogar schon von allein.
Aber ich weiss, trotz Verfolgung des Threads, grad echt nicht, wo bei dir die Glocken hängen. Oder wo sie hängen sollten. Oder klingen sollten  *) Eben bei Sign(Signal(t)) <> Sign(Signal(t-1)) bzw. Signal(t) = 0; bei komplexen Signalen (lies: von sin(t) verschieden) aber wird es halt doch scho nwieder ekelig, da dir ein Berg bzw. Tal einer Frequenz den eigentlichen Nulldurchgang einer anderen ins Positive bzw. Negative verschubsen kann (und wird). Und da liegt ja der Hund begraben. Wenn das so einfach wäre, gäb es das sicherlich schon. Für einfache Sinusschwingungen langt doch das Merken ob man einen pos/neg Wechsel hatte, und der Nulldurchgang danach ist's. Aber nochmals: Was für Signale hast du, und was für eine Aussage willst du über dieses treffen?
"When one person suffers from a delusion, it is called insanity. When a million people suffer from a delusion, it is called religion." (Richard Dawkins)
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Registriert seit: 13. Aug 2003 1.111 Beiträge |
#3
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 03:12
Du bleibst schwammig. Du willst einen Nulldurchgang? Nicht? Wann? Wo? Was genau willst du tun!? Feststellen, ob eine ganz bestimmte Frequenz in einem Signal vorliegt? Feststellen, zu welchem Anteil eine bestimmte Frequenz in einem Signal vorliegt? Feststellen, welche Frequenz in einem Signal maximal vorliegt? Feststellen, welche Frequenzen in einem Signal dominieren? Frequenzen suchen, die in bekannter Phase sind? Phasen suchen, in denen eine Frequenz im Signal vorliegt? WAS!? Ein Nulldurchgang ist einfach*, das weisst du ja. Aber was willst du mit diesem anfangen? Ich glaube, du bist so tief in deinem Problem, dass dir das verständliche Erklären des Gesamtproblems für Aussenstehende abhanden gekommen ist. Geht mir selbst öfter als mir lieb ist auch so, aber allein dies zu tun ist oft ja schon 50% der Lösungsfindung - oft dann sogar schon von allein.
Aber ich weiss, trotz Verfolgung des Threads, grad echt nicht, wo bei dir die Glocken hängen. Oder wo sie hängen sollten. Oder klingen sollten Was ich möchte? .. Freqenzen finden, bestimmte .. die wichtigsten Frequenzen. Rauschen rauschschneiden (Tiefpassfilter) und Signalrekonstruktion aus den übriggebliebenen und gewählten Frequenzen.
Phantasie ist etwas, was sich manche Leute gar nicht vorstellen können.
Geändert von stoxx (23. Aug 2011 um 12:38 Uhr) |
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Registriert seit: 6. Apr 2011 Ort: Berlin 3.074 Beiträge Delphi 10.4 Sydney |
#4
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 08:49
Was ich möchte? .. Freqenzen finden, bestimmte .. die wichtigsten Frequenzen.
Rauschen rauschschneiden (Tiefpassfilter) und Signalrekonstruktion aus den übriggebliebenen und gewählten Frequenzen. 2. Welche Frequenzen sind gesucht? 3. Kann man das konkretisieren, also weißt du welche Frequenzen GENAU gesucht werden? 4. Willst du den Phasenunterschied zwischen zwei oder mehr Frequenzen wissen? 5. Wenn ja, wozu? 6. Gibt es Einschränkungen für die Abtastrate? 7. Mit welchen SNR ist zu rechnen? 8. Ist das Rauschen frequenzmäßig immer kleiner als die gesuchten Frequenzen? Mich beschleicht das Gefühl, dass du dich in einer Lösung verrannt hast und nicht mehr das große Ganze siehst bzw. dich auf den Goertzel-Algorithmus versteift hast. Am besten wäre es, wenn du mit MATLAB bzw. Scilab erstmal eine funktionierende Lösung bastelst. So kannst dich voll und ganz auf das Problem konzentrieren, ohne dich mit den Feinheiten der Delphi-Programmierung bzw. der verwendeten Algorithmen auseinandersetzen zu müssen. |
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#5
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 10:32
doch noch kurz zu Deinen Fragen ...
1. Welche Bandbreite hat das Signal?
1. Welche Bandbreite hat das Signal?
4. Willst du den Phasenunterschied zwischen zwei oder mehr Frequenzen wissen?
7. Mit welchen SNR ist zu rechnen?
8. Ist das Rauschen frequenzmäßig immer kleiner als die gesuchten Frequenzen?
der korrekte Goertzel Algo, der auch den korrenten imaginär und realteil liefert, steht überigens auf der Buchseite, die ich hier schon gepostet habe vor ein paar Tagen  man muss nur lesen können ..
Phantasie ist etwas, was sich manche Leute gar nicht vorstellen können.
Geändert von stoxx (23. Aug 2011 um 12:05 Uhr) |
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Registriert seit: 6. Apr 2011 Ort: Berlin 3.074 Beiträge Delphi 10.4 Sydney |
#6
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 12:52
1. Welche Bandbreite hat das Signal?
Hast du es mit Audiofrequenzen zu tun? Seismische Wellen? Hoch- Höchst- oder Mikrowellensignalen? Hast du ein Tiefpasssignal oder musst du erst was von einer Trägerfrequenz demodulieren? Ich nehme an, zumindest interpretiere ich so die vorigen Posts, du hast Audiosamples als Dateien bzw. direkt von der Soundkarte. Hier wäre eine Abtastrate von min. 44,1 kHz zu empfehlen 1. Welche Bandbreite hat das Signal?
Was möchtest du da näher bestimmen? 4. Willst du den Phasenunterschied zwischen zwei oder mehr Frequenzen wissen?
7. Mit welchen SNR ist zu rechnen?
Hör mal, wir können dir nicht die Grundlagen von (digitaler) Signaltheorie und -Verarbeitung beibringen, dass musst du schon selber tun. Das Internet ist voller Informationen dazu. Bspw.  http://books.google.de/books?id=_Ep5...page&q&f=falseSeite 160 würde ich mir mal an deiner Stelle genauer anschauen. 8. Ist das Rauschen frequenzmäßig immer kleiner als die gesuchten Frequenzen?
der korrekte Goertzel Algo, der auch den korrenten imaginär und realteil liefert, steht überigens auf der Buchseite, die ich hier schon gepostet habe vor ein paar Tagen
man muss nur lesen können .. Soweit ich das deinen spärlichen Erklärungen entnehmen kann, hast du ein Signal mit unbekannter Bandbreite, daher auch keine Information über die notwendige Abtastfrequenz, so dass du diese so hoch wie möglich ansetzen musst. Des Weiteren weißt du nicht die konkreten Werte der gesuchten Frequenzen, diese scheinen zufällig zu sein. Du willst aber diese finden, über deren SNR. Wenn irgendwelche Frequnzen über einen Peak sichtbar werden, also deutlich über dem allgemeinen Rauschen liegt, dann hast du die von dir gewünschte "Zyklik", richtig? Wenn du die gesuchten Frequenzen nicht genau weißt, dann hast du mit den Goertzel-Algorithmus das falsche Werkzeug gewählt. Dieser wurde entwickelt, um BESTIMMTE und VORHER BEKANNTE Frequenzen aus einen Signal zu filtern. Das hätte aber durch ein aufmerksames Lesen bei der deutschen und englischen Wikipedia eigentlich klar sein müssen. Ich hoffe du machst das nicht für eine Diplomarbeit oder ähnliches, denn dann hättest du ziemlich viel Zeit verplempert! Geändert von TiGü (23. Aug 2011 um 13:44 Uhr) |
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#7
AW: Goertzel Algorithmus (Frequenz + Phase)
23. Aug 2011, 18:43
Nein, sowas weiß man vorher!
Hast du es mit Audiofrequenzen zu tun? Seismische Wellen? Hoch- Höchst- oder Mikrowellensignalen?
Hast du ein Tiefpasssignal oder musst du erst was von einer Trägerfrequenz demodulieren?  1. Welche Bandbreite hat das Signal?
Warum ist das sehr wichtig?
Hör mal, wir können dir nicht die Grundlagen von (digitaler) Signaltheorie und -Verarbeitung beibringen, dass musst du schon selber tun.
Das Internet ist voller Informationen dazu. Bspw. http://books.google.de/books?id=_Ep5...page&q&f=falseSeite 160 würde ich mir mal an deiner Stelle genauer anschauen. also für die schöne Buchempfehlung lässt man sich ja gern mal runtermachen !  Ich nehms nicht persönlich. Aber danke, das Buch schaut wirklich gut verständlich geschrieben aus. Das ist sehr schön für dich, bringt dich aber keinen Deut weiter.
Was bitte hätte die FFT für Vorteile? gar keine, weder für mich, noch für Dich. der Goertzel Algorithmus ist sehr robust. Ich brauch keine Fensterung, nix . im Gegenteil, jetzt lässt sich sehr simpel ein Sliding Goertzel Algo implementieren. daher auch keine Information über die notwendige Abtastfrequenz, so dass du diese so hoch wie möglich ansetzen musst.
Des Weiteren weißt du nicht die konkreten Werte der gesuchten Frequenzen, diese scheinen zufällig zu sein.
Du willst aber diese finden, über deren SNR. Wenn irgendwelche Frequnzen über einen Peak sichtbar werden, also deutlich über dem allgemeinen Rauschen liegt, dann hast du die von dir gewünschte "Zyklik", richtig? Wenn du die gesuchten Frequenzen nicht genau weißt, dann hast du mit den Goertzel-Algorithmus das falsche Werkzeug gewählt.
Ich hoffe du machst das nicht für eine Diplomarbeit oder ähnliches, denn dann hättest du ziemlich viel Zeit verplempert!
Dann die Preisfrage .. um Dich wieder runter zu bringen. Nimm das Beispielprogramm von Peter. bastel eine FFT da rein. (aber bitte ohne Zerstückelung und Fensterung) dann überlager 2 Schwingungen mit 2 Frequenzen. 50 und 100 Hertz. einmal amplitude 3 und amplitude 4. Und gib Dir mal schnell das Spektrum aus. Schafft das die FFT genauso sauber, mathematisch korrekt wie der Goertzel? (Bild im Anhang) Und dann rekonstruiere die Funktion! oder sind Handstände nötig? komische Hanning oder Blackman Fenster? Und das wichtigste, bekommst Du die exakten Phasen und Amplituden dazu? also kannst Du die Funktion aus Rekonstruieren?
Phantasie ist etwas, was sich manche Leute gar nicht vorstellen können.
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