АЧХ

Возможно я что-то не правильно понял, но мне кажется, что частота заполнения грубо говоря почти в 10 раз больше частоты перескоков. А на спектре диапазон частот представлен очень узкий. Т.е. Если пик около 3.5 кГц соответствует частоте перскоков, то гармоники, соответствующие частоте заполнения, надо искать где-то около 30 - 40 кГц

так и есть, но пик на десятках кГц получается очень размытый, несмотря на то что нижний режим характеризуется неизменной частотой ~50кГц http://ompldr.org/vNmIyNQ вот весь спектр

Можно аппроксимировать выхлоп БПФ гауссианой. Можно отфильтровать сигнал вейвлетами.

Здесь примерно 4-5 колебаний в интересующей области. Придется подбирать вейвлет соответствующий такой области. Т.е. Все равно практически вручную.

С автокорреляционной функцией повозиться не пробовали?

В данной ситуации представляется разумным сделать несколько вэйвлет преобразований с разной шириной.

А можно уточнить задачу? Мы знаем как получен этот сигнал? Это сумма двух колебаний и нам нужно найти частоты обоих колебаний? Можем ли мы изменять сигнал для измерений? Например, отфильтровать ФНЧ нижнюю частоту и тогда, по идее, БПФ от получившегося сигнала должно дать вторую частоту

на рисунке не вся область. там 10000 точек,штук 20 НЧ уложилось и ещё больше ВЧ

>Мы знаем как получен этот сигнал?

осциллограмма работы устройства в режиме неустойчивости — режим переключается из 5e4Гц колебаний в режим без колебаний. переключаться может периодически или апериодически, но мне бы поймать 5e4Гц частоту и оценить средний период НЧ срывов.

Это сумма двух колебаний

не сумма