История изменений

Среднее по серии осцилограмм, или скользящее среднее по 1 осциллограмме?

Среднее по серии. Т.е. что бы получить гладкий пик, усредняем по 64 осциллограммам.

Обычно ставят опорный датчик исходящей от лазера мощности и вычитают её флуктуации из сигнала с заранее определёнными калибровочными коэффициентами.

В данном случае, это просто ещё один источник ошибок. Так же шумит ФЭУ, цепи и пр. Но оно всё даёт некоторый постоянный фон. Тут есть проблема хуже ↴

Нужно попытаться извлечь спектр шума/помех для последующего анализа и удаления из смеси с полезным сигналом. Твоё «среднее арифметическое» оптимально только для гауссовского шума, для иных случаев есть нелинейные фильтры.

У меня нехорошая ситуация — присутствует алиасинг частот. Лазер светит 8нс-импульсами с частотой 10Гц, отклик плазмы собираем с развёрткой 200нс (на таких временах все параметры исследуемой системы ~ заморожены). А собственные колебания в исследуемом объёме происходят в диапазоне частот 10..100кГц. Т.е. на деле мы захватываем сигнал в попадающий в случайные фазы колебаний + шум всей измерительной системы, отсюда получается большой разброс максимума интенсивности.

Соответственно, хочется обработать сигнал так, что бы он соответствовал среднему по колебаниям уровню. Для этого, вообще-то говоря, требуется что бы измерения были более-менее равномерно распределены по каждой фазе колебаний. Или при осреднении привязать сигнал к функции распределения максимумов интенсивности и использовать её как весовой коэффициент. Я попытался выяснить как она выглядит, и получается что распределение там далеко не равномерное и даже не симметричное: pix.academ.info/images/img/2017/08/29/7d442c887a979f61e33a03053602b7e3.png. Там конечно, маловато измерений для статистики, но тенденция на всех сигналах прослеживается одинаковая — на большей части осциллограмм записан слабый пик. Если получится, попытаюсь всё таки промерять форму этой функции.

А поподробнее: форма, отношение с/ш, положение, ... ?

Я снимаю 2х мерную плоскость (~100x100 точек), в каждой точке снимается серия осциллограмм. Так как измерений очень много, а эксперимент не должен проходить больше суток, то большую серию на каждую точку снять не получается. Максимум ~64 измерений. Форма и положение не очень важны. Собственно, самые искомые данные — это интенсивность сигнала в окрестностях вершины, необходимо что бы эта величина адекватно отражала среднюю интенсивность или хотя бы во всех точках съезжала на один и тот же процент от среднего. Требуемое отношение с/ш ~ 20dB.

если достаточно априорной информации о параметрах сигнала и помех и в результатах не накапливается систематическая ошибка.

В принципе, априорно известно, что колебания исследуемой системы происходят одновременно по всему объёму и пропорциональны току разряда. Есть идея добавить к локальным измерениям сигнал тока в данный момент времени + снять гистограмму величины тока на большом периоде. И использовать эту гистограмму в качестве весовых коэффициентов при усреднении. Но пока не соображу насколько это корректно.

Среднее по серии осцилограмм, или скользящее среднее по 1 осциллограмме?

Среднее по серии. Т.е. что бы получить гладкий пик, усредняем по 64 осциллограммам.

Обычно ставят опорный датчик исходящей от лазера мощности и вычитают её флуктуации из сигнала с заранее определёнными калибровочными коэффициентами.

В данном случае, это просто ещё один источник ошибок. Так же шумит ФЭУ, цепи и пр. Но оно всё даёт некоторый постоянный фон. Тут есть проблема хуже ↴

Нужно попытаться извлечь спектр шума/помех для последующего анализа и удаления из смеси с полезным сигналом. Твоё «среднее арифметическое» оптимально только для гауссовского шума, для иных случаев есть нелинейные фильтры.

У меня нехорошая ситуация — присутствует алиасинг частот. Лазер светит 8нс-импульсами с частотой 10Гц, отклик плазмы собираем с развёрткой 200нс (на таких временах все параметры исследуемой системы ~ заморожены). А собственные колебания в исследуемом объёме происходят в диапазоне частот 10..100кГц. Т.е. на деле мы захватываем сигнал в попадающий в случайные фазы колебаний + шум всей измерительной системы, отсюда получается большой разброс максимума интенсивности.

Соответственно, хочется обработать сигнал так, что бы он соответствовал среднему по колебаниям уровню. Для этого, вообще-то говоря, требуется что бы измерения были более-менее равномерно распределены по каждой фазе колебаний. Или при осреднении привязать сигнал к функции распределения максимумов интенсивности и использовать её как весовой коэффициент. Я попытался выяснить как она выглядит, и получается что распределение там далеко не равномерное и даже не симметричное: pix.academ.info/images/img/2017/08/29/7d442c887a979f61e33a03053602b7e3.png. Там конечно, маловато измерений для статистики, но тенденция на всех сигналах прослеживается одинаковая — на большей части осциллограмм записан слабый пик. Если получится, попытаюсь всё таки промерять форму этой функции.

А поподробнее: форма, отношение с/ш, положение, ... ?

Я снимаю 2х мерную плоскость (~100x100 точек), в каждой точке снимается серия осциллограмм. Так как измерений очень много, а эксперимент не должен проходить больше суток, то большую серию на каждую точку снять не получается. Максимум ~64 измерений. Форма и положение не очень важны. Собственно, самые искомые данные — это интенсивность сигнала в окрестностях вершины, необходимо что бы эта величина адекватно отражала среднюю интенсивность или хотя бы во всех точках съезжает на один и тот же процент от среднего. Требуемое отношение с/ш ~ 20dB.

если достаточно априорной информации о параметрах сигнала и помех и в результатах не накапливается систематическая ошибка.

В принципе, априорно известно, что колебания исследуемой системы происходят одновременно по всему объёму и пропорциональны току разряда. Есть идея добавить к локальным измерениям сигнал тока в данный момент времени + снять гистограмму величины тока на большом периоде. И использовать эту гистограмму в качестве весовых коэффициентов при усреднении. Но пока не соображу насколько это корректно.

Среднее по серии осцилограмм, или скользящее среднее по 1 осциллограмме?

Среднее по серии. Т.е. что бы получить гладкий пик, усредняем по 64 осциллограммам.

Обычно ставят опорный датчик исходящей от лазера мощности и вычитают её флуктуации из сигнала с заранее определёнными калибровочными коэффициентами.

В данном случае, это просто ещё один источник ошибок. Так же шумит ФЭУ, цепи и пр. Но оно всё даёт некоторый постоянный фон. Тут есть проблема хуже ↴

Нужно попытаться извлечь спектр шума/помех для последующего анализа и удаления из смеси с полезным сигналом. Твоё «среднее арифметическое» оптимально только для гауссовского шума, для иных случаев есть нелинейные фильтры.

У меня нехорошая ситуация — присутствует алиасинг частот. Лазер светит 8нс-импульсами с частотой 10Гц, отклик плазмы собираем с развёрткой 200нс (на таких временах все параметры исследуемой системы ~ заморожены). А собственные колебания в исследуемом объёме происходят в диапазоне частот 10..100кГц. Т.е. на деле мы захватываем сигнал в попадающий в случайные фазы колебаний + шум всей измерительной системы, отсюда получается большой разброс максимума интенсивности.

Соответственно, хочется обработать сигнал так, что бы он соответствовал среднему по колебаниям уровню. Для этого, вообще-то говоря, требуется что бы измерения были более-менее равномерно распределены по каждой фазе колебаний. Или при осреднении привязать сигнал к функции распределения максимумов интенсивности и использовать её как весовой коэффициент. Я попытался выяснить как она выглядит, и получается что распределение там далеко не равномерное и даже не симметричное: pix.academ.info/images/img/2017/08/29/7d442c887a979f61e33a03053602b7e3.png. Там конечно, маловато измерений для статистики, но тенденция на всех сигналах прослеживается одинаковая — на большей части осциллограмм записан слабый пик. Если получится, попытаюсь всё таки промерять форму этой функции.

А поподробнее: форма, отношение с/ш, положение, ... ?

Я снимаю 2х мерную плоскость (~100x100 точек), в каждой точке снимается серия осциллограмм. Так как измерений очень много, а эксперимент не должен проходить больше суток, то большую серию на каждую точку снять не получается. Максимум ~64 измерений. Форма и положение не очень важны. Собственно, самые искомые данные — это интенсивность сигнала в окрестностях вершины, необходимо что бы эта величина адекватно отражала среднюю интенсивность или хотя бы во всех точках съезжает на один и тот же процент от среднего. Требуемое отношение с/ш ~ 20dB.

если достаточно априорной информации о параметрах сигнала и помех и в результатах не накапливается систематическая ошибка.

В принципе, априорно известно, что колебания исследуемой системы происходят одновременно по всему объёму и пропорциональны току разряда. Есть идея добавить к локальным измерениям сигнал тока в данный момент времени + снять гистограмму величины тока на большом периоде. И использовать эту гистограмму в качестве весовых коэффициентов. Но пока не соображу насколько это корректно.

Среднее по серии осцилограмм, или скользящее среднее по 1 осциллограмме?

Среднее по серии. Т.е. что бы получить гладкий пик, усредняем по 64 осциллограммам.

Обычно ставят опорный датчик исходящей от лазера мощности и вычитают её флуктуации из сигнала с заранее определёнными калибровочными коэффициентами.

В данном случае, это просто ещё один источник ошибок. Так же шумит ФЭУ, цепи и пр. Но оно всё даёт некоторый постоянный фон. Тут есть проблема хуже ↴

Нужно попытаться извлечь спектр шума/помех для последующего анализа и удаления из смеси с полезным сигналом. Твоё «среднее арифметическое» оптимально только для гауссовского шума, для иных случаев есть нелинейные фильтры.

У меня нехорошая ситуация — присутствует алиасинг частот. Лазер светит 8нс-импульсами с частотой 10Гц, отклик плазмы собираем с развёрткой 200нс (на таких временах все параметры исследуемой системы ~ заморожены). А собственные колебания в исследуемом объёме происходят в диапазоне частот 10..100кГц. Т.е. на деле мы захватываем сигнал в попадающий в случайные фазы колебаний + шум всей измерительной системы, отсюда получается большой разброс максимума интенсивности.

Соответственно, хочется обработать сигнал так, что бы он соответствовал среднему по колебаниям уровню. Для этого, вообще-то говоря, требуется что бы измерения были более-менее равномерно распределены по каждой фазе колебаний. Или при осреднении привязать сигнал к функции распределения максимумов интенсивности и использовать её как весовой коэффициент. Я попытался выяснить как она выглядит, и получается что распределение там далеко не равномерное и даже не симметричное: pix.academ.info/images/img/2017/08/29/7d442c887a979f61e33a03053602b7e3.png. Там конечно, маловато измерений для статистики, но тенденция на всех сигналах прослеживается одинаковая — на большей части осциллограмм записан слабый пик. Если получится, попытаюсь всё таки промерять форму этой функции.

А поподробнее: форма, отношение с/ш, положение, ... ?

Я снимаю 2х мерную плоскость (~100x100 точек), в каждой точке снимается серия осциллограмм. Так как измерений очень много, а эксперимент не должен проходить больше суток, то большую серию на каждую точку снять не получается. Максимум ~64 измерений. Форма и положение не очень важны. Собственно, самые искомые данные — это интенсивность сигнала в окрестностях вершины, необходимо что бы эта величина адекватно отражала среднюю интенсивность или хотя бы во всех точках съезжает на один и тот же процент от среднего. Требуемое отношение с/ш ~ 20dB.

если достаточно априорной информации о параметрах сигнала и помех и в результатах не накапливается систематическая ошибка.

В принципе, априорно известно, что колебания исследуемой системы происходят одновременно по всему объёму и пропорциональны току разряда. Есть идея добавить к локальным измерениям сигнал тока в данный момент времени + снять гистограмму величины тока на большом периоде. И использовать отношение эту гистограмму в качестве весовых коэффициентов. Но пока не соображу насколько это корректно.

Среднее по серии осцилограмм, или скользящее среднее по 1 осциллограмме?

Среднее по серии. Т.е. что бы получить гладкий пик, усредняем по 64 осциллограммам.

Обычно ставят опорный датчик исходящей от лазера мощности и вычитают её флуктуации из сигнала с заранее определёнными калибровочными коэффициентами.

В данном случае, это просто ещё один источник ошибок. Так же шумит ФЭУ, цепи и пр. Но оно всё даёт некоторый постоянный фон. Тут есть проблема хуже ↴

Нужно попытаться извлечь спектр шума/помех для последующего анализа и удаления из смеси с полезным сигналом. Твоё «среднее арифметическое» оптимально только для гауссовского шума, для иных случаев есть нелинейные фильтры.

Ну тут не очень удобная ситуация ситуация — присутствует алиасинг частот. Лазер светит 8нс-импульсами с частотой 10Гц, отклик плазмы собираем с развёрткой 200нс (на таких временах все параметры исследуемой системы ~ заморожены). А собственные колебания в исследуемом объёме происходят в диапазоне частот 10..100кГц. Т.е. на деле мы захватываем сигнал в попадающий в случайные фазы колебаний + шум всей измерительной системы, отсюда получается большой разброс максимума интенсивности.

Соответственно, хочется обработать сигнал так, что бы он соответствовал среднему по колебаниям уровню. Для этого, вообще-то говоря, требуется что бы измерения были более-менее равномерно распределены по каждой фазе колебаний. Или при осреднении привязать сигнал к функции распределения максимумов интенсивности и использовать её как весовой коэффициент. Я попытался выяснить как она выглядит, и получается что распределение там далеко не равномерное и даже не симметричное: pix.academ.info/images/img/2017/08/29/7d442c887a979f61e33a03053602b7e3.png. Там конечно, маловато измерений для статистики, но тенденция на всех сигналах прослеживается одинаковая — на большей части осциллограмм записан слабый пик. Если получится, попытаюсь всё таки промерять форму этой функции.

А поподробнее: форма, отношение с/ш, положение, ... ?

Я снимаю 2х мерную плоскость (~100x100 точек), в каждой точке снимается серия осциллограмм. Так как измерений очень много, а эксперимент не должен проходить больше суток, то большую серию на каждую точку снять не получается. Максимум ~64 измерений. Форма и положение не очень важны. Собственно, самые искомые данные — это интенсивность сигнала в окрестностях вершины, необходимо что бы эта величина адекватно отражала среднюю интенсивность или хотя бы во всех точках съезжает на один и тот же процент от среднего. Требуемое отношение с/ш ~ 20dB.

если достаточно априорной информации о параметрах сигнала и помех и в результатах не накапливается систематическая ошибка.

В принципе, априорно известно, что колебания исследуемой системы происходят одновременно по всему объёму и пропорциональны току разряда. Есть идея добавить к локальным измерениям сигнал тока в данный момент времени + снять гистограмму величины тока на большом периоде. И использовать отношение эту гистограмму в качестве весовых коэффициентов. Но пока не соображу насколько это корректно.