Спектр шума на выходе

Для Р =0,01, а =0,3 ( а = 17°) эта величина близка к 250. Для коротковолновой части спектра преимущество СИСАМа значительно снижается в связи с тем, что на приемник попадает одновременно с модулированной и немодулированная часть излучения. Вследствие этого возрастает уровень шумов на выходе. В коротковолновой части спектра шум определяется общей величиной светового потока, в то время как для малочувствительных детекторов инфракрасного излучения основной шум связан с собственными шумами детектора и в широких пределах не зависит от величины падающего на приемник потока излучения. [c.213]

В предположении, что в приемнике возникает белый шум, выражение (31) вычислялось в работе [71] с использованием спектрального разложения функции автокорреляции Fm(i)(Fmi ) шумового напряжения на выходе ДС-цепочки. Вычисления значительно упрощаются, если использовать явное выражение для V t)Vja t ). Легко показать, что если в приемнике возникает белый шум (достаточно, чтобы спектр шума был постоянным вблизи частоты модуляции /мод)> то функция автокорреляции шумового напряжения на выходе ii С-цепочки дается выражением [40] [c.185]

Шум считается допустимым, если линия, огибающая спектр шума, не выходит более чем на 3 дб за предельную линию графика норм (рис. 1), соответствующую измеренному шумомером общему уровню силы шума. [c.365]

Таким образом, когерентный спектр мощности выходного процесса определяет если только 0тт( )—0 независимо ог спектра шума на выходе О [c.97]

Эта величина, называемая множественным когерентным спектром (мощности) выходного процесса, представляет собой непосредственное обобщение когерентного спектра (мощности) выходного процесса, определенного уравнением (4.30). Она задает ту часть спектральной плотности 8уу, которая определяется линейным преобразованием измеренных входных процессов Xl t),. г=1, 2,. .., д. Спектр шума на выходе, который не обусловлен ни одним из входных процессов х/(0, есть, очевидно, [c.206]

Частотный спектр шума, возбуждаемого насосом, состоит из составляющих, вызванных колебаниями (пульсацией) потока и соответственно — давления жидкости в рабочих камерах и на выходе насоса. Эти колебания, в свою очередь, обусловлены законом перемещения рабочих органов (вытеснителей) насоса (см. стр. 118), а также особенностями рабочего процесса, в частности величиной обратного потока жидкости, имеющего место в момент перехода рабочих камер насоса из всасывающей зоны в нагнетательную (см. также стр. 218). [c.476]

Первоначально для подавления спин-спинового взаимодей-действия ядер с протонами использовали обычную процедуру двойного резонанса. Недостатком такой методики было то, что в любой заданный момент времени насыщение проводили только на одной частоте (например, при простом гомо-ядерном двойном резонансе насыщается область около 1 А/м). В этом случае только один из атомов дает в спектре синглет, в то время как остальные сигналы оказываются только частично развязанными и дают в спектре мультиплеты. Такая процедура находила ограниченное применение, так как нельзя было устранить полностью спин-спиновое взаимодействие с протонами. Если учесть, что область химических сдвигов протонов может простираться на 10—15 м. д., то получается, что для насыщения сигналов всех протонов одновременно необходимо облучать область около 80 А/м, а это невозможно осуществить, используя методику простого двойного резонанса. Выход из этого положения был впервые предложен Р. Эрнстом в 1966 г. Он выбрал некоторую частоту развязки как центр определенной полосы частот возбуждения. Эта частота модулировалась генератором псевдослучайного шума и давала полосу частот, которая при достаточной мощности выбранной частоты вызывала полное подавление спин-спинового взаимодействия ядер С с протонами. [c.98]

Если амплитуда импульса широкополосного усилителя выше уровня ограничения дискриминатора (точка 4 , сигнал (точка 7) направляется в устройство контроля наложения импульсов, которое может не пропустить сигнал с выхода главного усилите.дя к многоканальному анализатору (точка 5). Можно блокировать либо оба импульса, если второй импульс приходит прежде, чем первый достигнет своего максимального значения, либо только второй, если первый импульс прошел максимальное значение и обработался многоканальным анализатором, но уровень сигнала не достиг базовой линии. Правильная установка дискриминатора весьма критична, так как, если уровень слишком низкий, шум будет восприниматься как рабочие импульсы, вызывая их ненужное подавление однако если уровень слишком высок, то низкоэнергетические импульсы пройти не смогут. Поэтому подавление импульсов труднее осуществить для низкоэнергетического рентгеновского излучения, которое трудно отделить от шума. На рис. 5.30 сравниваются два спектра железа, полученные при использовании схемы подавления наложения импульсов [c.226]

Мы сейчас получим выражение для спектральной плотности выхода устойчивой линейной системы, на вход которой подается стационарный процесс В том случае, когда на вход подается белый шум, выходной спектр является спектром стационарного линейного процесса [c.274]

В разд 11 1 некоторые из понятий, применявшихся в анализе одномерных и двумерных рядов, заново формулируются в терминах теории матриц В частности, дается определение матрицы ковариаций временного ряда и показывается, что спектр тесно связан с ее собственными числами В разд 11 2 вводится многомерная линейная система Линейный многомерный процесс определяется как выход такой системы, когда на ее входы поступают несколько некоррелированных белых шумов Важными частными случаями многомерных линейных процессов являются двумерные процессы авторегрессии и скользящего среднего [c.222]

Резюме. Как и при анализе двумерных временных рядов, основной интерес для нас представляют различные виды спектральных оценок либо для случая, когда ряды находятся в одинаковом положении по отношению друг к другу, либо же когда некоторые из них являются входами, а остальные — выходами физической системы Если все ряды равноправны, то основной интерес представляет спектр множественной когерентности Кроме него, обычно вычисляют еще спектры частной когерентности и фазы для некоторых отобранных пар переменных Если же часть рядов представляет собой входы, а остальные ряды — выходы некоторой физической системы, то самая важная часть анализа заключается в оценивании частотных характеристик системы Другую важную выборочную оценку представляет собой спектр остаточных ошибок, описывающий шум в системе В этом случае спектр множественной когерентности интересен лишь постольку, поскольку ог него зависят доверительные интервалы для функций усиления и фазы Оценивание спектра множественной когерентности обсуждается в разд 114 5 Доверительные интервалы для функций усиления и фазы выводятся в разд 11.4 6 [c.258]

Возможности рентгеновского микроанализа в АЭМ ограничены не только малой эффективностью сбора фотонов, но и низким выходом рентгеновской флуоресценции для элементов с низкими атомными номерами. Оба этих недостатка менее ощутимы в спектроскопии характеристических потерь энергии прошедших электронов. Эффективность сбора прошедших электронов очень высока. Поскольку аналитический сигнал определяется числом актов ионизации в аналитическом объеме, легкие элементы можно анализировать с достаточно хорошей чувствительностью. Существенным недостатком спектров характеристических потерь энергии является плохое соотношение сигнал/шум, поскольку прошедшие электроны также теряют энергию при многократном рассеянии, что приводит к появлению непрерывного электронного фона. Отношение сигнал/шум можно улучшить, анализируя очень тонкие (10-20 нм) образцы. Количественный анализ по спектрам характеристических потерь с использованием величин сечений ионизации проводят обычно с правильностью 10-20%. [c.339]

Цифровая радиоскопия с использованием дискретных детекторов. Детекторы. Современные линейные матрицы радиационных преобразователей используют такие детекторы, как газовые ионизационные камеры, подключенные к малошумящим усилителям, сцин-тилляционные кристаллы, сочлененные с ФЭУ или фотодиодом. Важными характеристиками таких детекторов являются низкий уровень собственного шума и крутой фронт выходного сигнала (без большого послесвечения при использовании твердотельных кристаллов). Сцин-тилляционные кристаллы должны иметь достаточно большой световой выход, согласованный по спектру с входом светового детектора. С учетом ограничений по габаритам и стоимости кремниевые фотодиоды являются наиболее часто используемыми в качестве световых детекторов. Сцинтилляционные кристаллы, сочлененные с такими световыми детекторами, должны иметь световы-ход со спектром, смещенным в красную сторону. [c.98]

Для повышения информативности параметров вибрации при диагностике механизмов в виброизмерительных приборах применяются аналоговые или цифровые частотно-избирательные устройства (фильтры), которые пропускают только составляющие спектра с частотами, лежащими в пределах ЛЮо. В этом случае сигнал на выходе фильтра состоит из суммы моногармонического сигнала со средней амплитудой Д, и уровнем шума P t). [c.608]

Если фотоприемники являются тепловыми (термоэлементы, болометры ИТ. п.), шумы которых не зависят от падающего излучения, то расширение щелей монохроматора приведет к увеличению сигнала, а также и отношения сигнала к шуму. Но расширение щелей связано с ростом систематических ошибок, которые на выходе прибора примерно должны быть равны случайным это ограничивает ширину щелей. Если же имеется в виду дальнейшая математическая обработка наблюдаемого спектрального контура, то можно работать при более широких щелях монохроматора, заранее увеличивая систематическую ошибку и выигрывая при этом в световом потоке, а затем (расчетным путем) уменьшая систематические ошибки за счет роста случайных. Насколько при этом повысится точность измерений, зависит от характеристик прибора и исследуемого спектра. Во всяком случае выгодно выбирать такие условия работы прибора, чтобы систематические ошибки приемно-регистрирующей системы были малы по сравнению с систематическими ошибками монохроматора. [c.216]

О выборе ширины щелей монохроматора. Все же формулы (27.8) и (27.9), определяющие максимально допустимую скорость сканирования спектра при заданной величине предела разрешения АКр, не учитывают второй основной величины, задаваемой в качестве условия работы прибора и определяющей количество получаемой информации, — отношения сигнала к шуму на выходе прибора. Величина последнего зависит не только от характеристик источника света, монохроматора и фотоприемника, которые в процессе эксплуатации прибора обычно не изменяются, но и от ширины выходной щели монохроматора, что, в свою очередь, влияет на разрешающую силу прибора, а следовательно, и на поток информации (количество информации, получаемой от прибора в единицу времени). [c.223]

Предельная чувствительность усилителя определяется собственными шумами входной цепи, наводками на соединительные провода а также дрейфом нулевого уровня выходного тока (напряжения). Плотность спектра мощности шума приемника излучения обычно-уменьшается с ростом частоты. Поэтому целесообразно выбирать усилители с максимальной частотой и минимально узкой полосой пропускания. Постоянная времени должна оцениваться по верхней граничной частоте, пропускаемой усилителем, или по времени установления постоянного напряжения на выходе. [c.55]

Таким образом, шум в спектре, вычисленном из интерферограммы фурье-спектрометра, не зависит от постоянной времени ЛС-це-почки на выходе регистрирующей схемы, в то время как шум в полученном на сканирующем приборе спектре тем меньше, чем больше О- [c.186]

Прежде чем записать отношение сигнала к шуму в вычисленном спектре, сделаем следующее замечание. Выражения (30), (34) для сигнала и шума получены нами для фурье-спектрометра с простейшим интерферометром, имеющим один выход и использующим только половину падающего потока излучения (см. рис. 9). На практике чаще всего используются схемы с двумя выходами, которые позволяют удвоить сигнал (и, заметим, частично компенсировать постоянную составляющую интерферограммы (18)) [57, 43, 56]. Поскольку в этом случае используются два независимых приемника, то складываются квадраты их шумов, и шум (34) умножается на /2. Таким образом, для отношения сигнала к шуму в спектре, вычисленном из интерферограммы фурье-спектрометра с двумя выходами, справедливо выражение [c.186]

Когда внешний шум n( t) имеется только на выходе, то общий наблюдаемый выходной спектр С да(/) состоит из суммы идеального линейного выхода G ,v(f), порожденного преобразованием x(t) посредством Н(1), и шума на выходе Опп( ), т. е. [c.94]

Эта формула дает полезную информацию о спектре Gxx(f), даже если x(t) не наблюдается. В частности, x(t) может быть собственным шумом на входе, а y(t)—собственным шумом на выходе, вызванным x(t). [c.110]

Согласно формуле (7.25), запаздывание тг1 двух выходных сигналов Уl t) и 1/2(О> вызванных одним входным сигналом, можно вычислить, исходя из взаимной ковариационной функции или взаимной спектральной плотности г/1 (О и г/2 (О- Практически чаще используется взаимный спектр (когерентность и фаза), так как это дает определенные преимущества при решении задач, связанных с учетом влияния шума на выходе, о чем будет сказано ниже. Из выражения (7.37) следует, что в идеальном случае при отсутствии внешнего шума на выходах имеют место равенства [c.175]

Значительный внешний шум в наблюдениях на выходе и взаимодействие нормальных мод приводят к искажению результатов. Однако искажения этого типа можно обнаружить измерениями когерентности и фазового угла между выходными данными. Согласно формуле (7.10), внешний шум в наблюдении, производимом в определенном месте, приводит к тому,-что функция когерентности между этим наблюдением и всеми другими будет меньше единицы. Взаимодействие между нормальными модами сдвигает фазовый угол, по крайней мере между некоторыми наблюдениями, на величину, отличную от нуля или 180°. Можно руководствоваться следующим общим правилом спектр в определенной точке нельзя использовать для определения формы нормальной моды, если функция когерентности между этим наблюдением и всеми другими не близка к единице, а фазовый угол отличается от нуля или 180°. Например, значения спектральной плотности при 1,4 Гц (рис. 7.19 и 7.20) дадут точную оценку относительного отклонения моды в трех использованных точках измерения, поскольку значения функции когерентности между измерениями на этой частоте близки к единице, а фазовые углы — к нулю. На частоте 3,9 Гц фазовые данные все еще хорошие, но значение функции когерентности составляет около у =0,9. Это указывает на то, что значения спектральной плотности незначительно искажены внешним шумом, но все же они позволяют оценить относительные отклонения моды с разумной точностью. На частоте 4,5 Гц функция когерентности уменьшается до у = 0,25. Это означает, что одна или несколько оценок спектра на этой частоте искажены силь-,ным внешним шумом, и их использование приведет к значительно завышенной оценке относительного отклонения моды. [c.195]

Помимо трудностей, связанных с измерением вероятных источников энергии, следует также учитывать возможное наличие посторонних помех в данных измерений. Как показано в разд. 4.2, присутствие посторонних шумов в измерениях входных или выходного процессов приводит к уменьшению значений функции когерентности, которая входит в формулу (9.6). Однако при интерпретации результатов анализа с целью идентификации вкладов отдельных источников энергии мы предполагаем, что шумы могут исказить только результаты измерений процесса на выходе системы измерения Хг( ), г=1, 2,. .., д, считаются неискаженными внешними помехами. Если в действительности помехи присутствуют и в измерениях процессов, поступающих на вход системы, то значения функций когерентности снизятся и расчет по формуле (9.6) приведет к занижению вклада, вносимого каждым источником в выходной процесс y t). Пусть измеренные входные процессы имеют вид х,-(/) = = ш,( )+т ( ), где Ш((0 —истинный входной процесс, а т,( ) — шумы измерения. Тогда в соответствии с уравнением (4.48) оценка когерентного спектра выходного процесса принимает вид [c.225]

Таким образом, как и следовало ожидать, внешний шум не сказывается на вкладе источников в спектр выходного процесса. Присутствие помехи на выходе приводит к изменению относительного вклада каждого входного процесса в спектр процесса y t), но не меняет их абсолютных значений . [c.234]

Предположим теперь, что возмущение x(t), действующее на сооружение, представляет собой широкополосный шум, а на выходе генерируется процесс y(t) с узким спектром, который оценивается таким же образом, как и в приведенном выше примере. Вероятное значение функции когерентности на резонансной частоте fr=20 Гц есть y xy(fr) =0,70. Какими должны быть число усреднений и общая длина реализации каждого из процессов x t), y t) для того, чтобы нормированная случайная ошибка er[lG y(/)l] не превышала 0,10 Какой величины достигает нормированная систематическая ошибка eb[ G y(f) ] при указанном выше разрешении по частоте Бе = 0,50 Гц [c.283]

По указанным выше соображениям в ЯМР-спектрометре 5535 для регистрации спектров применен модуляционный метод. Модуляция осуществляется с помощью катушек 7, питаемых переменным током от генератора модуляции 22. Частота модуляции 2 кгц. При модуляции ядерный сигнал на выходе первого детектора представляет собой колебания с частотой, равной частоте модуляции, и с амплитудой, пропорциональной поглощаемой мощности. Поэтому за первым детектором следует усилитель низкой частоты 17 и синфазный детектор 18, позволяющий получить сигнал, пропорциональный поглощаемой мощности. На выходе синфазного детектора включена интегрирующая цепочка 19 для подавления шумов. Сигна.л регистрируется на. ленте быстродействующего потенциометра 20. [c.118]

Накопитель сигналов представляет собой систему запоминания и суммирования сигналов ядерного резонанса и служит для усиления очень слабых сигналов, не выходящих за пределы шума прибора. При многократном прохождении спектра случайные шумы не совпадают по амплитуде и при суммировании усредняются, в то время как сигналы (даже очень слабые) накапливаются и, таким образом, выходят за пределы шума. При запоминании спектра п раз этим путем можно достигнуть п-кратного улучшения отношения сигнал/шум. [c.43]

Оптимальные условия регистрации спектра. При измерении спектров поглощения обычно получают кривые, на которых по оси абсцисс откладывается длина волны или волновое число, а по оси ординат — пропускание или оптическая плотность. Спектр должен быть записан в таких условиях, чтобы оптимальным образом использовать возможности прибора, сведя до минимума случайные ошибки и систематические искажения спектра прибором. Систематические искажения заключаются в том, что монохроматический сигнал, подающийся на вход прибора, по выходе из него имеет другую форму и определяется аппаратной функцией монохроматора и инерционностью приемно-усилительной части (см. стр. 203). Случайные ошибки спектрометра определяются в основном величиной сигнала по сравнению с уровнем шумов приемника радиации. Главные причины систематических искажений— слишком большая ширина щелей прибора и слишком большая скорость сканирования. [c.81]

Хотя в нашем примере частоты линий в спектре не превышают Д, на практике частоту выборок приходится брать несколько выше 2Д. В противном случае шумы на частотах, превышающих 2А, свертывались бы и складывались с низкочастотными шумами, уже имеющимися в спектре, ухудшая этим отношение сигнала к шуму. Высокочастотные шумы обычно исключаются с помощью электрического фильтра (на выходе детектора или на входе регистрирующего устройства). Идеальный фильтр должен пропускать без искажений все частоты до А и полностью отсекать все более высокие частоты. Однако таких фильтров с бесконечно крутым срезом характеристики не существует обычно применяемые однозвенные ЯС-фильтры имеют спад всего б дБ/октава (т. е. при каждом удвоении частоты коэффициент передачи фильтра по мощности уменьшается в 2 раза). Существуют более сложные фильтры с более крутым срезом, од- [c.109]

Следует отметить сходство между (8 4.9) и уравнением (3 2 19), содержащим обычный коэффициент корреляции Фактически коэффициент когерентности играет роль коэффициента корреляции, определенного для каждой частоты / Таким образом, равенство (8 4 9) показывает, что когда спектр шума совпадает с выходным спектром, то коэффициент когерентности равен нулю Другими словами, этот коэффициент равен нулю, если выход состоит из одного шума Наоборот, если Tzzif) = 0> то квадрат коэффициента когерентности равен единице, а выходной спектр просто равен входному, умноженному па квадрат коэффициента усиления системы. Исключая Г22(/) из (8 4 8) и (8.4.10), получаем [c.112]

В это уравнение входят регистрируемый спектр E v.— VMaK ), где VjiaK — положение максимума полосы поглощения или испускания Л[у — vo(/)] — аппаратная функция монохроматора, положение максимума которой vo(0 перемещается по шкале длин волн со скоростью V = dvo t)/dt h t — ti) — переходная функция приемно-регистрирующей системы G — коэффициент передачи (усиления) приемно-регистрирующей системы, который принимается равным единице при определении формы спектра на выходе Пш — напряжение шума на- выходе спектрометра в записи, которое зависит от переходной характеристики приемно-регистрирующей системы. [c.203]

Раньше анализ радиочастотного спектра напряжения на. выходе фотоумножителя с оптическим смесителем проводили с помощью развертывающего анализатора с фильтром, причем во время работы системы для получения зависимости I (со) или Р (со) анализировали одну частотную полосу. Для регистрации спектра с помощью такой аппаратуры необходимо поддерживать достаточно высокое отношение сигнала к шуму в течение нескольких часов, и поэтому не только элементы прибора, но также и исследуемая система должны иметь постоянные характеристики в течение длительного времени. С разработкой специальной цифровой вычислительной аппаратуры анализаторов сигнала, работающих в реальном масштабе времени, й автокорреляторов — появились, однако, и другие возможностк. Авто корреляторы определяют С (т) или С (т). С помощью такой аппаратуры анализируют сразу всю спектральную область, причем анализ начинается фазу же по поступлении информации, хорошее отношение сигнала к шуму можно получить за несколько минут, и вследствие этого снижаются требования к стабильности систем. Анализатор спектра, работающий в реальном масштабе времени, представляет данные в традиционной форме и позволяет легко удалять нежелательные гармонические компоненты из спектра шумов (так называемое удаление линий ). Наиболее эффективный метод работы со спектральным анализатором — определение спектра напряжений фототока, который соответствует квадратному корню из /(со) или Р,(со) в зависимости от того, какая применялась методика — гомодинирование илитетеродини-рование. [c.176]

Ниже приводится логическая схема для вычислительной программы FRQRSP, входными данными которой служат те же величины, что и для программы ROSSPE (Приложение П9 2) Выходная печать программы FRQRSP состоит из ковариаций (повторная проверка), сглаженных автоспектров для каждой из точек отсечения М, функций усиления и фазы, квадрата спектра когерентности и спектра остаточного шума, а также из приближенных верхних и нижних 95%-ных доверительных границ для функций усиления и фазы Графический выход состоит из графиков входных, выходных и остаточного спектров в логарифмическом масштабе, графика логарифма функции усиления в зависимости от логарифма частоты с верхними и нижними доверительными границами и графика фазовой функции в зависимости от частоты, причем для каждой из функций на одном и том же рисунке помещаются графики для всех используемых точек отсечения. [c.219]

Измерения абсолютного выхода света в спектре водородного пламени показывают, что приблизительно на каждые 100 ООО образующихся молекул воды возникает одна возбужденная молекула гидроксила. В спектре значительно более актиничного кислородного пламени окиси углерода одна возбужденная молекула возникает приблизительно па каждые 100 молекул образующегося СО2 [173]. В спектре пламени СО наблюдаются интенсивные полосы СОг [65 827, стр. 500—504], сплошное излучение, преобладающее при высоких давлениях и температурах, и, по-видимому, обусловленное процессом О - - СО = СО2 + v, а также полосы ОН и слабые полосы О2 (система Шумана — Рунге и атмосферные полосы). Заметим, что в спектре атомного пламени СО, т. е. пламени, горящего при взаимодействии СО с атомарным кислородом, сшюпгной спектр испускания отсутствует [113, 555]. [c.473]

Рассмотрим в качестве примера акустический эксперимент,, проведенный Халворсеном [9.1] соответствующая схема показана выше на рис. 9.3. Источник возмущения x t) представляет собой широкополосный случайный шум, а спектр процесса y t) на выходе системы определяется только по непосредственному вкладу источника на основании уравнения (9.15). Затем отражающие стенки были убраны и вновь был определен спектр выходного процесса y t). Во всех расчетах разрешающая способность спектра Ве была равна 40 Гц при Пй=400. Результаты, приведены на рис. 9.5. Как видно, совпадение между оценками, полученными с использованием уравнения (9.15) и при практическом отсутствии отраженных сигналов, очень хорошее почти на всех частотах. [c.230]

ПО J i(0 I 2г/ 522-1 =yVi5w.i есть часть спектра выходного процесса y(t), обусловленная входом X2-i t) после прохождения, его через систему с частотной характеристикой Ь у, определяющей оператор оптимального линейного прогноза процесса y t) по X2. t) Snn=Syy., 2 есть часть спектра выходного процесса y t), обусловленная шумом n(t), который отражает все независимые внешние шумы на выходе, не связанные линейно с вкладом входных процессов X (t) и Хг 1) после прохождения их через соответствующие системы, осуществляющие оптимальный прогноз выходного процесса y t). [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология