protonovy magnetometr, slaby signal

[Miroslav Mraz]

Tak jsem si s tím po večerech trochu hrál, protože mě to docela zajímá. 
Našel jsem nějaká stará data z roku 2018, zkusil jsem na to pustit tu 
Hilbertovu transformaci ale moc mě to nenadchlo. Tak jsem si opět pohrál 
s Fourierovou transformací. Podle obrázků na vašem webu (a moje 
zkušenost to potvrzuje) je šířka hlavní spektrální čáry nepřímo úměrná 
době měření, přitom celkem nezáleží na tom jaký je řád FFT. Jde tedy o 
to jak najít co nejpřesněji její vrchol aniž by bylo nutné použít 
extrémně velký řád FFT.
Co se mi osvědčilo je použít FFT třeba jen 2^12 jako startovací metodu. 
Dostanu tak hlavní frekvenci s nepřesností cca 10 Hz. Ten 20 Hz 
(+/-10Hz) interval kolem ní pak rozsekám na 8. částí a pro každou z 
těchto frekvencí vypočtu výkon signálu Goertzelovým algoritmem. Určím 
maximum a mám novou hlavní frekvenci s nepřesností 20/8 Hz. To pak 
opakuji dokud nedostanu vrchol s požadovanou přesností. Otázkou zůstává 
jaká je skutečná nejistota měření. Ale z toho co mám k dispozici - asi 5 
měření v jednom souboru těsně za sebou to vypadá, že jednotlivé vrcholy 
se liší o 0.01 až 0.02 Hz a to není tak špatné.
A co je na tom ještě dobré - není potřeba dělat FFT vysokého řádu, stačí 
40 průchodů Goertzelovým algoritmem, ten je sice jednoduchý, ale pro 
tuto požadovanou přesnost je nutné ho počítat v double. Asi by to šlo 
počítat i v mcu, buffer pouze musí pobrat těch pár sekund vzorků - mohou 
být 16.bit integer, na double se to převede až při výpočtu.

Mrazík

Dne 30. 05. 21 v 13:44 Vojtěch Petrucha napsal(a):
> díky za komentář, na pc jsme to zkoušeli (teda konkrétně student), viz 
> data na tom webu níže, fungovalo dobře, teď hledám jestli/jak to lze 
> jednoduše udělat ve štole, kam chci magnetometr šoupnout k vyvíjenému 
> nízkošumovému fluxgate, přičemž ideální řešení je levné, jednoduché, 
> spolehlivé, mnoho proudu nežeroucí...  ..a nezabere příliš lidských 
> zdrojů, kterých se v poslední době silně nedostává..
> 
> přinejhorším se bude frekvence měřit jen čítačem v stm32 určováním 
> periody signálu z komparátoru...
> 
> v.
>