analisador de espectro con pic18f4550

[interticio]

Hola guitre: tu proyevto encaja perfectamente con el mio, ya que te diria que no hay forma de detectar la frecuencia del ruido si no es con un anlizador de espectro. Pero veo que en tu trabajo no vas a analizar las componentes de una señal determinada si no la del espectro audible. Esto complica un poco las cosas, ya que tendras que hacer un barrido de frecuencia amplio y con incrementos muy pequeños. Con lo que demandara mucho tiempo en obtener el resultado.
En cuanto a obtener el valor en dB es muy sencillo si ya contas con las componentes espectrales, ya que podes obtenerlo como la relacion de la armonica de mallor amplitud dividido el promedio de las otras componentes no nocibas.
Por ultimo si tu intencion es filtrar la señal en el mismo aparatejo, podrias utilizar un buen filtro digital.

Espero que esto te sea de utilidad. y cuando yo empiece a tener resultados , aunque sea de simulacion, los estare compartiendo aca en el foro.

[maunix]

Creo , si entendí bien, que tu quieres muestrear una señal durante un tiempo y LUEGO, con todo el tiempo del mundo hacer los cálculos que necesites para luego explayarlo.

No estamos hablando de un equipo en tiempo real ¿es así?

[El_Guitre]

La idea es que el escaneo se haga una ves y cuando obtenga que frecuencia es la que quiero filtrar, ahi si seria en tiempo real, estaria entrando señal por el microfono y saliendo filtrada por el parlante. Si pensaba utilizar un filtro digital, el tema es, no se por donde empezar, encima estoy estudiando para rendir la materia Analisis de Señales y sistemas asi que estoy lidiando con el amigo Fourier

[Marioguillote]

La idea es que el escaneo se haga una ves y cuando obtenga que frecuencia es la que quiero filtrar, ahi si seria en tiempo real, estaria entrando señal por el microfono y saliendo filtrada por el parlante

Entonces lo que vós querés hacer, se acerca más a un DSP o a un Notch, que a un Analizador de Espectro ....

[interticio]

hola a todos: maunix, con todo el respeto del mundo yo nunca dije que mi analisador seria en tiempo real, y tampoco es pocible hacer uno. ya que si se conose la teoria de funcionamiento del mismo es evidente que es impocilble observar todas las frecuencias del espectro cimultaneamente.
Espero que no lo tomes a mal.

[Marioguillote]

hola a todos: maunix, con todo el respeto del mundo yo nunca dije que mi analisador seria en tiempo real, y tampoco es pocible hacer uno. ya que si se conose la teoria de funcionamiento del mismo es evidente que es impocilble observar todas las frecuencias del espectro cimultaneamente.
Espero que no lo tomes a mal.

Espero que por sobre todas las cosas, reine la cordura, el buen tino, la mesura y el sentido común entre todos los que estamos participando de este hilo, pero según mis conocimientos (que no son medibles, ni conmensurables por ningún instrumento, ni ente), el Analizador de Espectro en tiempo real, es algo perfectamente factible.
Naturalmente estamos hablando para una "porción" del espectro electromagnético, no de "todo" el mismo (de DC a Ghz.) en un solo cuadro, sino de poder "espiar" dentro de una "ventana" seleccionable del mismo.
Por eso primero, debemos ponernos de acuerdo en los alcances del proyecto que cada uno tiene un mente y tratar de coordinar, si todos deseamos llegar al mismo destino.

Por mi parte la idea es lo que dice el título del post : "Analizador de Espectro", con el PIC que sea, pero eso. Un Analizador de Espectro y en tiempo real, como naturalmente son.

Por eso repito, debiéramos coordinar si todos tenemos un mismo destino, ya que creo que la idea original se está desviando, o tal vez yo no la entendí, o malinterpreté desde un principio.
Si es así, pido disculpas y los sigo con atención.

Saludos a todos y sigo muy atento

Mario

[El_Guitre]

La verdad yo tambien tengo por idea que de hacer un analizador de espectro es poco factible que se este viendo todo el espectro de frecuencias, segun tengo entendido se trabaja en tiempo real pero analizando un anchode banda determinado, dependiendo de la calidad del analizador y de la conveniencia de este. Para no tirar palabras al aire aca dejo el link a la pagina del analizador de espectros que compraron recientemente en la universidad que estudio, asi todos tnemos bien en claro que es un analizador de espectro y como funciona. Por otro lado se que mi proyecto es diferente a esta asi qeu ya vere si abro otro hilo o si saco algunas cositas de este que me sirvan para el mio. saludos y seguimos en contacto

http://www.testequipmentdepot.com/instek/spectrumanalyzers/gsp827.htm

[El_Guitre]

Buscando en la web recien encontre este proyecto es un analizador de espectro hecho con un atmega, creo que puede servir de punto de partida, por lo menos desde la parte circuital, se pueden descargar todos los archivos y es soft para la PC

http://www.circuitcellar.com/library/print/0406/Armitage-189/Armitage-189.pdf

[Menta]

INTERTICIO: tengo una librería que te puede servir. Es esta:

Código: C

1. //RAE.h
2. #define analisador      analizador
3. #define pocible         posible
4. #define devido          debido
5. #define quiciera saver  quisiera saber
6. #define decearia saver  desearia saber
7. #define save            sabe
8. #define valla           vaya
9. #define Sinseramente    sinceramente
10. #define convense        convence
11. #define deven           deben
12. #define deceable.       deseable
13. #define alcase          alcance
14. #define constituchen    constituyen
15. #define eterodino       heterodino
16. #define mallor          mayor
17. #define nocibas         nocivas
18. #define conose          conoce
19. #define impocilble      imposible
20. #define cimultaneamente simultaneamente

Que se tome como lo que es. Un chiste

[interticio]

 hola   gracias por la broma menta. Realmente la exprecion escrita no es mi fuerte.

En cuanto al analizador de espectro que, es lo que me interesa, existe dos modelos analogicos y  digitales.
El primero hace un barrido en frecuencia con un oscilador local, esta señal la  va mezclando con la señal de entrada. Esto quieres decir que cuando empieza el barrido observa la componente de DC y luego alguna frecuencia superior y luego otra mayor que la anterior. asi lo hace susecivamente hasta que llega al ancho de banda seleccionado por el usuario. Este proseso puede durar varios minutos dependiondo del incremeto de frecuencia que se seleccione. Ahoea bien. ¿que pasa si cuando esta terminando de hacer el barrido cambian las componentes de menor frecuencia de la señal ingresada? La respuesta es obvia, el analisador no se entera dicho cambio porque ya a barrido por esas frecuencia.
Eso es tiempo real? Cualquiera que alla usado uno de estos equipos save que no es asi.

En cuanto a los equipos digitales estos poseen varios filtros capases de cambiar la frecuansi de paso, asi este equipo si permita ver en tiempo real una fraccion muy pequeña del espectro pero si se quiere analizar un espectro real (multiplos entero de la frecuenci fundamental) es nesesario analizar el espectro por tramos y entoses ya no es mas en tiempo real.

El sistema que deceo implementar captura primero un periodo y luego le aplica la serie de fouruier. de esta manera obtengo las componentes que la constituyen.

Por ultimo pido disculpas por no ser mas medidos con las palabras y espero de ahora en mas recibir ayudas para llevar adelante este proyecto.

[Marioguillote]

En cuanto al analizador de espectro que, es lo que me interesa, existe dos modelos analogicos y  digitales.

Correcto

El primero hace un barrido en frecuencia con un oscilador local, esta señal la  va mezclando con la señal de entrada. Esto quieres decir que cuando empieza el barrido observa la componente de DC y luego alguna frecuencia superior y luego otra mayor que la anterior. asi lo hace susecivamente hasta que llega al ancho de banda seleccionado por el usuario.

Correcto a medias. No necesariamente el barrido arranca desde DC (sino interpreté mal) Puedes seleccionar analizar entre 100Mhz y 110 Mhz. Tú decides dónde posicionas la "ventana" y que ancho le dás.

Este proseso puede durar varios minutos dependiondo del incremeto de frecuencia que se seleccione.

Incorrecto.
Los barridos de la porción seleccionada, se hacen a través de una señal diente de sierra, montada sobre una componente DC (o no), que hará variar la frecuencia del oscilador local, "ese" determinado ancho que hayamos elejido.
Ésta diente de sierra, puede tener frecuencias de hasta varias decenas de ciclos por segundo, por lo que "barrerá" o "scaneará" la porción seleccionada, muchas veces en un segundo, lo que nos dá la posibilidad de obtener imágenes en tiempo real, en la pantalla de un osciloscopio por ejemplo.

El sistema que deceo implementar captura primero un periodo y luego le aplica la serie de fouruier. de esta manera obtengo las componentes que la constituyen.

Algo así cómo sacarle una foto y procesar, a una porción deseada del espectro ?
Y si lograses sacar muchas fotos por minuto, acercarte a lo que sería un "pseudo-tiempo real" ?

Yo apuntaba más al tratamiento de la señal analógica pura y utilizar el PIC para dotar de precisión al instrumento analógico. Otra cosa distinta a lo que estás tratando de logar interticio.
De todas formas voy a seguir el hilo con atención y te aliento a seguir con tu proyecto, lamentando no tener los conocimientos suficientes sobre ese tal Fourier, como para sumar aportes.

Por ultimo pido disculpas por no ser mas medidos con las palabras

No te procupes, ninguno somos unos puros escribiendo aquí .... 

y espero de ahora en mas recibir ayudas para llevar adelante este proyecto.

Creo que el secreto es la inversa. Subir lo poco o mucho que uno empieza a hacer para tratar de ir captando voluntades que sumen luego.

Saludos
Mario

[Renatox_]

 Hola veo que intentan hacer sacar la DFT de una señal analógica, pero si intentas hacer esto con la series de Fourier solo vas a poder hacerlo con señales periódicas, si intentas sacar la DFT de una señal que no se conoce su periodo tienes que usar la FFT (Transformada Rápida de Fourier).

 Ahora tienes que cumplir dos condiciones o evitar dos casos: El Aliasing y el Efecto Lekage, el primero ya lo debes conocer y se aplica a señales periódicas y el segundo es el más importante para obtener una buena DFT. Debido a que no conoces el periodo de la señal, debes de muestrear la mayor cantidad de puntos en un tiempo dado, y hacer el algoritmo de la FFT con estos puntos, así obtienes la DFT de la señal en tiempo real.

 El efecto Lekage te dice que debes de muestrear una cantidad entera de puntos en un periodo, para que obtengas la DFT correcta, si no lo haces así entonces obtendrás una DFT fantasma o falsa. Pero como no conoces ese periodo o no se puede determinar por la naturaleza de la señal, entonces se muestrea la mayor cantidad de puntos.

 Te recomiendo que uses la técnica de la FFT en ves de la Serie de Fourier, es más rápida y esta siempre se usa para hallar el espectro digitalmente. Además te aconsejo antes de ir a los códigos de pics o atmel que revises bien estos conceptos y los entiendas.

Saludos

[interticio]

hola marioquillote:

Correcto a medias. No necesariamente el barrido arranca desde DC (sino interpreté mal) Puedes seleccionar analizar entre 100Mhz y 110 Mhz. Tú decides dónde posicionas la "ventana" y que ancho le dás.

Lo que yo estaba diciendo era un ejemplo, pero no por eso deja de ser valido, ya que esa bien llamada ventana hace un barrido y por lo tanto cuando se analizó a la frecuencia de 100Mhz  si luego cambia esa componente no me entero y por lo tanto ya no es en tiempo rela.



Renatox: el aliasing lo conzco bien pero lo que es Efecto Lekage no lo recuerdo muy bien. si podrias explicarmelo estaria agradesido. En cuanto a si usar la FFT o la DFT hay que tener en cueta que voy a utilizar un pic y quizas ese sea  mi pincipal limitante.

[Darukur]

Una pequeña correccion:
EL PIC18F4550 es el unico PIC que por su necesidad de correr sobre USB FULL SPEED (12Mbps) debe generar un clock de 48 Mhz para el periferico USB, con lo que si se desea se puede sacar 12MIPS.

EL CAD de este dispositivo es igual a cualquier otro de la familia PIC18 con lo que no esperes mas de 40Ksamples (y menos tambien).

Con respecto al proyecto lo veo totalmente viable, se adquiriria en un buffer de tamaño de 2^N, se realizaria transformada rapida de fourier a la tabla y se deberia graficar el resultado. (Facil decirlo, interesante el reto...)

Saludos.

[Renatox_]

 Hola, como dijo Darukur para la FFT tienes que tomar muestras igual a 2^N por cada tiempo. Por ejm si tienes una señal que no conoces su periodo, y lo muestreas 2^9 veces cada 10mseg obtendras un mejor espectro que si lo muestreas 2^4 veces cada 10mseg. En cada 10mseg obtendrás 512 muestras y aplicas la FFT (Transformada Rápida de Fourier) que no es más que sumas y productos.

 Si aplicaras la FFT a una señal periódica entonces debes muestrear una cantidad entera de puntos por periodo. Por ejm para una onda seno, si muestreas 8 puntos por periodo obtendrás la frecuencia correcta pero con una amplitud menor, si muestreas 256 puntos obtendrás una la amplitud y frecuencia correctos o casi exactos, y si lo haces con más puntos mejor aun.