Сигнал частотный спектр

Рис. 2.3. Преобразование Фурье переводит сигнал во временном представлении (вверху) в соответствующий частотный спектр (внизу).

Перспективный способ изучения структуры металла состоит в исследовании спектрального состава донного сигнала. Изменение спектра широкополосного импульса в результате разного затухания различных частотных составляющих дает значительно большую информацию о структуре, чем контроль на одной частоте. Предложен способ контроля средней величины зерна [7] по структурной реверберации, поскольку, как отмечено в 1.2, рассеяние на зернах — основная причина затухания ультразвука в металлах. [c.259]

На рис. 4 показана схема регулирования степени заполнения, работающая по электроакустическому принципу. Шум мельницы воспринимается микрофоном, проходит через электронный усилитель в виде электрического сигнала частотного спектра и после выпрямления подается на электрическую систему вращающейся катушки электропневматического регулятора. Регулятор [c.587]

Электрические шумы устраняют экранировкой прибора, соединительного кабеля и ЭАП, однако полностью подавить их таким образом не удается. Электрические импульсы поступают через цепь питания прибора, поэтому для их подавления вводят фильтр высоких частот в блок питания, применяют автономные источники питания. Внешние электрические и акустические шумы имеют свой частотный спектр, не связанный со спектром полезного сигнала, поэтому подавлению их способствует сужение полосы частот, принимаемых дефектоскопом. [c.125]

Фурье-спектроскопия ЯМР со скроенным возбуждением — форма ЯМР-ФП, при которой желательный частотный спектр для возбуждения сигнала синтезируется методом Фурье и используется для модуляции возбуждающего радиочастотного поля. [c.441]

Дискретные зависимости A j (uk) и ф (со ) называются амплитудным и фазовым частотными спектрами периодического сигнала a t). Практическое применение находит в основном амплитудно-частотный спектр (или просто спектр) сигнала. [c.19]

По изменению скорости УЗ судят о процессе твердения полиэфирной смолы, наличии зон неотвержденности. По мере твердения скорость звука в стеклопластике асимптотически повышается до максимума, причем закономерность эта разная для направления вдоль основы и вдоль утка (основа и уток — совокупности нитей, идущих вдоль и поперек ткани). Одновременно повышается прочность стеклопластика. Другой способ контроля затвердевания смолы — по изменению частотного спектра сквозного или донного сигнала. Применяют широкополосные импульсы с максимумом на частоте около 150 кГц. На рис. 3.35 показано изменение частоты импульса, связанное с тем, что в неотвержденной смоле колебания высоких частот затухают. Частота повышается от 20... 25 до 144 кГц. [c.254]

Периодический сигнал (а) и его амплитудно-частотный спектр (б) с огибающей (—) одиночный сигнал (в) и его спектральная плотность (г) амплитудно-модули-рованный сигнал (д) и его спектральная плотность (—) для одиночного и спектр (—) для периодического сигнала (е) [c.20]

Рис. 5.2. Характер искажений импульсного сигнала при ограничении его частотного спектра

Периодический сигнал всегда имеет дискретный спектр с шагом дискретности, равным сО]. Формально, согласно равенству (1.16), спектр имеет неограниченную область частот. Однако по мере удаления от основной частоты амплитуда спектральных составляющих уменьшается. Поэтому на практике ряд Фурье, а следовательно, и частотный спектр всегда можно ограничить некоторой верхней граничной частотой сОв = при которой сигнал a(t) практически не искажается, т.е. его частотные искажения не превышают допустимую величину. Во многих случаях из сигнала можно исключить его постоянную составляющую. Не влияя на форму сигнала она определяет лишь средний уровень его расположения на оси ординат. В таком случае спектр может иметь и нижнюю граничную частоту сОн- При периодическом характере сигнала [c.20]

При дальнейшем увеличении периода до значений 7 —> оо сигнал a(t) становится апериодическим (одиночным) (рис. 1.2, в). Поскольку в этом случае шаг дискретизации со i -> -> О, то частотный спектр становится непрерывным ( oi —> со). При этом в прежней области частот, занимаемых спектром, число гармонических составляющих стремится к бесконечности, а их амплитуды стремятся к нулю. Поэтому для характеристики спектральных свойств одиночных сигналов вместо амплитуд гармонических составляющих используется произведение этих амплитуд на период Т = 2n/d(u -> 00. Это произведение по своему смыслу выражает спектральную плотность апериодического сигнала на бесконечно малом интервале частот da при произвольной частоте со (рис. 1.2, г). Количественное выражение для спектральной плотности 5(со) сигнала a(t) можно полз ить из произведения С кТ, определяемого интефалом (1.17) при Г —> со [c.21]

Рассматривая составляющие фарадеевского и емкостного токов, обусловленные напряжением развертки, на стационарном электроде, следует отметить, что по сравнению с РКЭ (при одинаковой скорости развертки) они имеют существенно меньший уровень и более низкую область частотного спектра. Это облегчает их устранение из регистрируемого сигнала. Однако, как и в дифференциальной импульсной вольтамперометрии, наличие постоянной составляющей фарадеевского тока при медленной развертке и отсутствии обновления электрода может привести к постепенному обеднению приэлектродного слоя или к блокированию поверхности электрода продуктами реакции, что приводит к уменьшению токов и деформациям вольт-амперных кривых. [c.365]

Рис 1 7 показывает результат прохождения входного сигнала со спектром, обозначенным буквой а этого рисунка, через три системы, квадраты коэффициентов усиления которых даны у буквы б В примерах, проиллюстрированных на рис 1 7, входной сигнал характеризует неровности взлетно-посадочной полосы, система представляет собой шасси самолета, а выходным сигналом является типичная реакция самолета, такая, как ускорение его центра тяжести Используя результат (1 3 2), нетрудно увидеть, что сочетание входного спектра с частотной характеристикой шасси, отмеченной цифрой 3, дает выходной спектр с очень острым пиком, как показано на рис 1 7, в Это показывает, что на данной резонансной частоте будут возникать большие ускорения, создающие неприятные ощущения у пассажиров и приводящие к большим напряжениям в шасси Зная графики коэффициентов уск тения для шасси типичных самолетов при типичных посадочных скоростях, можно составить нормативы для неровностей взлетно-посадочных полос [c.29]

Внешние электрические и акустические шумы имеют свой частотный спектр, не связанный со спектром полезного сигнала, поэтому подавлению их способствует сужение полосы частот, принимаемых дефектоскопом. [c.195]

Суть сплит-спектрального способа рассмотрена в [422, с. 589]. Принятую при контроле реализацию эхосигнала, образованную комбинацией помех, отраженных от структурных неоднородностей, и сигнала, отраженного от дефекта, подвергают прямому преобразованию Фурье. Полученный амплитудно-частотный спектр разбивают на ряд частотных полос. Каждую из них подвергают обратному преобразованию Фурье, а набор полосовых сигналов амплитудно взвешивают, после чего полосовые сигналы суммируют. В результате получают скорректированную реализацию эхосигнала, причем весовые коэффициенты подбирают таким образом, чтобы максимизировать отношение амплитуды сигнала от дефекта к амплитуде сигнала структурных помех. [c.232]

В работе [425, с. 66/232] процесс твердения бетона и раствора для кладки исследовали ультразвуковым методом прохождения. Показано, что в процессе твердения в течение 24 ч амплитуда импульсов сквозного сигнала возрастает в десятки раз, а в частотном спектре резко увеличивается доля высокочастотных составляющих. Если в самом начале процесса спектр сквозного сигнала лежал в пределах до 5 кГц, то через первые несколько часов центральная частота спектра составляла уже 120 кГц, а через 24 ч спектр занимал полосу от 20 кГц до 200 кГц. [c.772]

Другой способ контроля степени отверждения смолы - по изменению частотного спектра сквозного или донного сигнала [247]. Применяют широкополосные импульсы с центральной частотой 150 кГц. На рис. 7.74 показано изменение центральной частоты импульса, связанное с тем, что в материале с неотвержденной смолой высокочастотные составляющие спектра сильнее затухают. Частота повышается от 20. .. 25 до 144 кГц. [c.815]

Выбор несущей частоты / при амплитудном выходе определяется как частотным спектром передаваемого сигнала, так и конструктивными соображениями. Так, например, диаметр вращающейся части токосъемника устанавливают из прочностных условий с учетом действия центробежных сил. Поэтому для устройств с магнитопроводом из сплошной или листовой стали значение /и обычно не превышает 100. .. 500 Гц, а для устройств с ферри-товым магнитопроводом предельное значение /и достигает 10. .. 15 кГц. [c.493]

Рис. 45. Пространственно-частотный спектр сигнала прн на -бегании прямоугольной площадки ПИ на колоколообразный перепад температуры

Такая реакция среды на импульсы давления, возникающие в ее объеме, становится понятной, если учесть специфику излучения упругих волн сферическими источниками малых размеров. Наиболее интенсивно излучаются частотные составляющие, для которых реактивная компонента импеданса излучения обращается в нуль. Остальные составляющие создают локальное поле вблизи источника. Поэтому частотный спектр сигнала вне пределов указанного поля сгущен около некоторой Частоты, определяемой размерами полости и физическими параметрами среды, что и приводит к колебательному характеру изменения сигнала. [c.178]

Рис. 2.12. При изменении фазы сигнала во временном представлении (здесь шагами в 10") в частотном спектре к сигналу поглощения примсишвается си1 нал дисперсии, что приводит к изменениям формы линии, показанным па рисунке.

Метод частотной фильтрации наилучшие результаты дает при выделении сигнала АЭ из механических шумов. Частотный спектр механических ударов не превышает 200 кГц, спектр шумов трения достигает 1 МГц. На высоких частотах затухание ультразвуковых волн значительно, что ограничивает дальность действия приборов АЭ. На частотах 2. .. 5 МГц дальность действия в объектах из стали не превышает нескольких десятков сантиметров. В связи с этим в большинстве приборов АЭ диапазон частот выбран от 20. .. 100 кГц до 2. .. 3 МГц. Наиболее распространенным диапазоном частот при АЭ контроле сосудов является диапазон 100. .. 200 кГц, а для контроля трубопроводов 10. .. 60 кГц. [c.323]

Для того чтобы извлечь из этого сложного временного процесса информацию о частоте (v ) и интенсивности (А ) отдельных резонансов, необходимо провести операцию перехода от временного вида сигнала F(t) к обычному частотному спектру g (v). Эта операция в математике известна как преобразование Фурье, а спектрометры, использующие анализ временных откликов спиновой системы на радиочастотный импульс, получили название импульсных спектрометров ЯМР с преобразованием Фурье или сокращенно спектрометров ЯМР-ФП. [c.127]

Таким образом, суть импульсной ЯМР-спектроскопии заключается в том, что на образец, вместо медленного действия ( развертки ) слабого радиочастотного поля, действуют сильным, охватывающим большую область частот, радиочастотным излучением, но в течение короткого времени — равного примерно одной миллисекунде. Все ядра одновременно отзываются на такой сигнал, запись которого дает временной спектр , который нелегко или даже практически невозможно интерпретировать прямо, но который с помощью преобразования Фурье можно превратить в частотный спектр, подобный спектру, получаемому рассмотренными ранее методами ЯМР. Однако для такого преобразования практически необходимы вычислительные машины. [c.266]

Применение импульсного акустического метода для неразрушающего контроля качества и определения физико-механических характеристик основано на измерении параметров распространения ультразвукового сигнала в исследуемой среде. В качестве ультразвуковых параметров нами использовались такие, как скорость распространения, амплитуда и частотный спектр сигнала. [c.164]

Основными признаками наличия дефекта в трехслойной конструкции являются заметное падение амплитуды сигнала — на 40—50% (расслоение — зона И), изменение частотного спектра в сторону более низких частот (рыхлость пенопласта — зона П1) и снижение скорости распространения упругих волн (уменьшение прочности и объемной плотности — зона IV). Зоне / соответствует качественный участок конструкции (рис. 8). На качественном участке изделия будет наблюдаться максимальная амплитуда сигнала первого вступления и минимальный период УЗК. [c.166]

Как будет подробно показано в гл. 5, отношение сигнал/ /шум в обычном частотном спектре ЯМР, достигаемое за заданный промежуток времени, оказывается значительно выше, если спектр получается путем импульсного возбуж- [c.71]

Физическая природа шума такова, что на разных частотах он может иметь различный уровень. Зная частотный спектр шума, можно различными способами регистрации сигнала свести к минимуму его влияние, выбирая для регистрации сигнала те частоты, где интенсивность флуктуаций наименьшая. Шум, интенсивность которого постоянна на всех частотах, называется белым шумом. Примером белого шума является шум в электрической цепи, возникаюш,ий в результате изменения величины сопротивления из-за теплового движения в нем атомов и молекул (тепловой, джонсовский шум резистора). [c.79]

Введенве. До сих пор мы рассматривали параметры, используемые при выборке в основном в терминах времени. Ширшта спектра определяет интервал между измерениями сигнала, а требуемое разрешение-общую продолжительность выборки. Это удобно при постановке эксперимента, поскольку измерения проводятся во временнбй области. Однако после преобразования данных более естественным становится проанализировать эти параметры в терминах частот. Если мы обозначим интервал между точками выборки данных в частотном спектре через цифровое разрешение), то получим [c.41]

На стащюнарном электроде постояннотоковые составляющие изменяются еще медленнее. Поэтому частотный спектр переменного сигнала расположен в области значительно более высоких частот, чем спектр постояннотоковых составляющих. В такой ситуации достаточно просто реализуется частотная фильтрация (селекция) переменной составляющей сигнала - с помощью частотноизбирательного синхронного демодулятора, формирующего постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде переменного сигнала. Это напряжение образуется за счет выпрямления сигнала и его последующего усреднения за достаточно большое число периодов, при которых напряжение Е остается постоянным (при ступенчатой развертке) или изменяется несущественно (при линейной развертке). [c.360]

Однако применение ступенчатой развертки, имеющей смысл лишь в сочетании с процедурой выборки-хранения тока, существенно усложняет аппаратурную реализацию хроновольтамперо-метрического метода и электронные устройства, к которым предъявляется требование потенциостатирования в импульсных условиях, т е. в условиях скачкообразных изменений поляризующего напряжения с относительно большими пиковыми бросками тока, равными 5E/Rv в момент подачи скачка. При этом измеряемые значения фарадеевского тока при малых концентрациях могут быть на 3-4 и более порядка меньше токов в моменты скачков. Кроме того, в связи с импульсным характером воздействзтощего напряжения и вызванного им тока существенно расширяется частотный спектр электрических сигналов и, следовательно, увеличивается уровень шумов, которые попадают в этот частотный диапазон. Тем не менее при оптимальной аппаратурной реализации использование ступенчатой развертки в сочетании с полудифференцированием сигнала позволяет заметно снизить предел обнаружения и многократно увеличить скорость развертки по сравнению с линейной при одинаково малой величине емкостного тока. [c.389]

Несмотря на то что непрерывное фурье-преобразование может перевести полный спад свободной индукции в идеальный частотный спектр, в последнее время все чаще обсуждается возможность подбора наилучших способов преобразования временного сигалла в частотное представление. Это связано с тем, что в реальном эксперименте мы наблюдаем спад свободной индукции в течение конечного интервала времени Тсщи затем повторяем этот эксперимент, причем число повторений определяется тем значением отношения сигнал/шум, которое нужно получить. Таким образом, в силу конечности интервала Тад в нашем распоряжении имеется только эта дискретная информация и в результате фурье-преобразования получаем частотный спектр, который в точности соответствует этому усеченному спаду свободной индукции и лишь приближенно соответствует истинному спектру. [c.48]

Поскольку применение операции взятия производной от зашумленной функции увеличивает шум (за счет расширения частотного спектра сигнала), существенным моментом метода является полиномиальная аппроксимация экспериментальных функций (т) с использованием ЛА аппроксимации. Логарифнмическое представление 1) снижает влияние конечной длительности импульса нагрева [c.157]

В качестве материалов для сердечника головок используют пермаллой (79НМ, 80НХС), ферриты (1000, ЮООНМ). Как и в предыдущем случае, сигнал на выходе головки пропоршонален градиенту поля и скорости перемещения головки относительно поля. Головки характеризуются ве только чувствительностью, но и частотной характеристикой, при этом в частотном спектре могут быть существенно подавлены низшие гармонические составляющие сигнала. [c.331]

Однако следует отметить, что все приведенные выше зависимости можно использовать в основном при непрерывных синусоидальных колебаниях. Поэтому применение импульсных методов может внести ошибку за счет немонохроматичности и широкого частотного спектра акустического сигнала, каким является импульс, генерируемый излучателем ультразвукового прибора. Тем не менее для качественной оценки вязкоупругих свойств материалов они вполне пригодны. Приведенные формулы отражают упругие несовершенства вязкоупругого материала только при колебательном процессе. Поведение вязкоупругого материала при стационарном режиме, под воздействием механической нагрузки описывается иными зависимостями, которые не затрагиваются в этой книге. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология