Frequenz abfragen

Sound, Digitalkameras, TV+Video und Spiele.
raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 18:15:15

Hallo,

eigentlich banal: :wink:

Ich suche nur einen bash - Befehl, der mir die Frequenz eines periodischen Signals ausgibt, das über die Soundkarte (analog) eingespeist wird.

Danke im voraus.

Jana66
Beiträge: 2638
Registriert: 03.02.2016 12:41:11

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von Jana66 » 13.11.2017 18:56:57

Nur ein analoges, harmonisches Signal (Sinus, Cosinus) hat eine einzige Frequenz. Musst du wohl eine Diskrete (Spezialfall Fast-) Fourier-Transformation bemuehen, wenn dass Signal digital vorliegt. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Diskret ... sformation
Kann man leicht selbst programmieren: http://www.iti.fh-flensburg.de/lang/alg ... ft/fft.htm
Vielleicht fertig in irgendeinem Paket: https://packages.debian.org/search?keyw ... ection=all

Ein analoges Signal ist im Rechner nicht zu finden, nur ausserhalb (zwischen Mikrofon und Soundkarte oder zwischen Soundkarte und Lautsprecher/Kopfhoerer).

Zum Verstaendnis/Kontrolle Programm kannst du ein numerisches Mathematikprogramm verwenden

Edit: Nach deiner Soundkarte (A/D-Wandler) im Rechner: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Analog-Digital-Umsetzer
(Sample+Hold, Quantifizierung, nix analog, nix harmonisch mehr :wink: )
Zuletzt geändert von Jana66 am 13.11.2017 19:11:08, insgesamt 5-mal geändert.
Wenn keiner was sagt, wird sich nichts ändern. Wenn alle nur reden ebenfalls nicht.

raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 19:04:15

Jana66 hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 18:56:57
Nur ein analoges, harmonisches Signal (Sinus, Cosinus) hat eine einzige Frequenz.
Ja doch, und ein solches speise ich analog ein. (Von einem Funktionsgenerator erzeugt.) Ich brauche einfach einen Befehl, mit dem ich die Frequenz abfragen kann.

Korrektur: Die Information über die Frequenz, die ja nach der Digitalisierung irgendwo zu finden sein muss.

Das muss doch ohne FFT und so gehen. Andersrum geht's doch auch. :wink:

pferdefreund
Beiträge: 2840
Registriert: 26.02.2009 14:35:56

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von pferdefreund » 13.11.2017 19:13:36

.. und das wird vom Soundchip digitalisiert - und dann ist doch fft usw angesagt - wobei noch zu beachten ist, in welchem Format (Samplerate, Mono, Stereo usw.) das Signal vorliegt.

MSfree
Beiträge: 2607
Registriert: 25.09.2007 19:59:30

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von MSfree » 13.11.2017 19:13:59

raa hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 19:04:15
Das muss doch ohne FFT und so gehen. Andersrum geht's doch auch. :wink:
Aus einer Frequenz mittels Sinusfunktion ein diskretes (Digital)signal zu erzeugen, ist einfach.
Die Umkehrung, also aus diskreten Intensitätswerten, die die Soundkarte liefert, eine Frequenz zu berechnen, erfordert nunmal eine Fouriertransformation.

Du könntest die Meßwerte ja nach Octave pipen und dort mit einem kleinen Programm die Frequenz ermitteln.

raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 19:26:22

Ach du dickes Ei. :wink: Ich will eigentlich nur eine Gleichspannung überwachen, zu diesem Zweck eben die Frequenz des Funktionsgenerators damit steuern. Genauigkeit ist Nebensache, ich will nur wissen, wann die Spannung abfällt. Und das geht sehr langsam, das ist das Problem. Sonst hätte ich's schon mit einem Differenzierer gelöst. :wink:

Jana66
Beiträge: 2638
Registriert: 03.02.2016 12:41:11

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von Jana66 » 13.11.2017 19:59:05

raa hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 19:26:22
Ach du dickes Ei.
In einem meiner Links steht unten ein fertiges Script. Kannste anpassen. :wink:

Edit: https://www.nayuki.io/page/free-small-f ... -languages
oder Google "linux FFT script"
Wenn keiner was sagt, wird sich nichts ändern. Wenn alle nur reden ebenfalls nicht.

raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 21:24:22

Nee, also danke, gut gemeint, aber das Problem löse ich dann doch lieber auf Lötkolbenebene. :wink:

raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 21:29:43

Jana66 hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 19:59:05
oder Google "linux FFT script"
Ups, was ist denn das? (Ein Suchergebnis):
https://github.com/kspaff/simpleFFT/blo ... cript.bash

Jana66
Beiträge: 2638
Registriert: 03.02.2016 12:41:11

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von Jana66 » 13.11.2017 21:38:07

raa hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 21:29:43
Ups, was ist denn das? (Ein Suchergebnis):
https://github.com/kspaff/simpleFFT/blo ... cript.bash
Da fehlt wohl noch was ... :wink:
Jana66 hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 18:56:57
Vielleicht fertig in irgendeinem Paket
https://packages.debian.org/search?keyw ... ection=all
Zum Schluss musst du in einer Zahlenfolge (FFT) das Maximum suchen und aus dessen Stelle n in der Zahlenfolge die (Haupt-) Frequenz berechnen.

Edit: Link korrigiert.
Zuletzt geändert von Jana66 am 13.11.2017 21:55:58, insgesamt 2-mal geändert.
Wenn keiner was sagt, wird sich nichts ändern. Wenn alle nur reden ebenfalls nicht.

TuxPeter
Beiträge: 1213
Registriert: 19.11.2008 20:39:02
Lizenz eigener Beiträge: MIT Lizenz

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von TuxPeter » 13.11.2017 21:50:29

Wie groß ist denn die Frequenzvarianz?
Ich habe es gerade mal mit Debianjaaa und Audacity getestet, dass man damit ein paar % Frequenzabweichung sehr deutlich sehen kann - ohne weiteres Zubehör. Habe einen 400 Hz-Sinuston benutzt, Je nach voliegender Wave-Form wäre ein Durchlauf eines Tiefpass sicherlich sinnvoll.

raa
Beiträge: 241
Registriert: 19.12.2013 10:16:19

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von raa » 13.11.2017 22:03:52

TuxPeter hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 21:50:29
Wie groß ist denn die Frequenzvarianz?
Das kann ich in weiten Grenzen variieren. :wink: (Der Generator ist einer mit dem "klassischen" 2206 - Sinus / Dreieck / Rechteck.) Und ich brauche nur eine "Reaktion", wenn die Spannung absinkt (Ladung eines NiMH - Akkus). :wink:
TuxPeter hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 21:50:29
Je nach voliegender Wave-Form wäre ein Durchlauf eines Tiefpass sicherlich sinnvoll.
Viel zu kompliziert also. Wohl auch kein Thema mehr für das Forum hier, entschuldigt bitte die Störung. :wink:

cosmac
Beiträge: 4551
Registriert: 28.03.2005 22:24:30

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von cosmac » 14.11.2017 11:09:26

Das ist doch eine typische Aufgabe für die Kommandozeile. Man muss arecord überreden, die Daten im S8 Format zu liefern, also 8 Bit signed. Den Zeichenstrom trennt man nach kleiner/größer 127, damit hat man die positiven und negativen Halbwellen (sed?). Dann muss man nur die Nulldurchgänge zählen (wc?) und mit der Abtastrate verrechnen (das kann die bash selbst).
Beware of programmers who carry screwdrivers.

Jana66
Beiträge: 2638
Registriert: 03.02.2016 12:41:11

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von Jana66 » 14.11.2017 12:23:07

raa hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
13.11.2017 22:03:52
Und ich brauche nur eine "Reaktion", wenn die Spannung absinkt (Ladung eines NiMH - Akkus). :wink:
Da fällt mir doch glatt ein Schmitt-Trigger ein, aktuelle Spannung unter Last (*) mit Vergleich zu einer Referenzspannung, z. B. einfach aus Ladespannung abgeleitet - jedoch mit sinnvoller Hysterese. Der Klassiker NE555 hat Hysterese 1/3 vs 2/3 VCC.
Die Hysterese des IC ist der Anwendung anzupassen: https://circuitdigest.com/electronic-ci ... it-diagram
Gibt jede Menge weitere Bastelanleitungen/Schaltpläne dafür. Früher selbst damit gebastelt (Pulsbreitenmodulation sowie Überstromsicherung, Referenzspannung Spannungsabfall über leitender Diode (Flussspannung Si-Diode ~ 0,7 .. 0,75 V) vs. Spannungsabfall über niederohmigen Widerstand vor Verbraucher), habe noch einige 555er in der Bastelkiste. Beides Klassiker eben. :mrgreen:
...entschuldigt bitte die Störung. :wink:
War nicht so schlimm - können manche besser. :wink: :mrgreen:

(*) Die Leerlaufspannung eines Akkus sagt nicht allzu viel - außer bei schädlicher Tiefentladung. Zu spät, "mögen" Akkus gar nicht.

Edit:
Ich kann mir gerade nicht vorstellen, warum man für Akkus Funktionsgeneratoren benötigt. Wiedererweckung für billige NiMHs? Früher hatte ich mal ein Labornetzteil mit Konstantspannungsregelung und Strombergenzung für die Autobatterie. Das alte Labornetzteil vom Uni-Ausverkauf wurde mir irgendwann zu unhandlich dafür.
Wenn keiner was sagt, wird sich nichts ändern. Wenn alle nur reden ebenfalls nicht.

TuxPeter
Beiträge: 1213
Registriert: 19.11.2008 20:39:02
Lizenz eigener Beiträge: MIT Lizenz

Re: Frequenz abfragen

Beitrag von TuxPeter » 14.11.2017 16:59:35

Wenn ich das richtig verstanden habe, will raa die Ladekurve von NiMH aufzeichnen. Ob dann auch eine Reaktion erfolgen soll (z.B. abschalten nach Volladung) weiß ich nicht.
Ich würde dafür einen Arduino nehmen und die Spannung direkt, vielleicht mit Zeitstempel, per USB auslesen und aufzeichnen.

Antworten