क्रिस्टल थरथरानवाला में अजीब अतिरिक्त आवृत्ति

Question

मुझे ऑडियो घड़ी के लिए स्रोत के रूप में 12.288 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करके एक अन्य डिजाइनर से एक सर्किट विरासत में मिला है। हमारे पास हाल ही में आपूर्ति श्रृंखला के मुद्दे थे और मुझे समान विनिर्देशों के साथ एक वैकल्पिक भाग को मंजूरी देने के लिए कहा गया था। इस के हिस्से के रूप में मैंने हमारी "गोल्डन सैंपल" यूनिट के एक एफएफटी और विचाराधीन नए क्रिस्टल की तुलना की।

मुझे यह जानकर आश्चर्य हुआ कि दोनों इकाइयों के FFT इस तरह दिखते थे:

यहां आप दो आवृत्ति चोटियों को देख सकते हैं - एक 12.28 मेगाहर्ट्ज पर (अपेक्षित 12.288 मेगाहर्ट्ज के करीब) - और दूसरा 12.72 मेगाहर्ट्ज पर बहुत अधिक समान आयाम के साथ। यह मेरे लिए बुरी खबर की तरह लग रहा है - हालांकि ऑडियो आउटपुट मेरे कान के लिए ठीक है।

क्या किसी को पता है कि इसका संभावित कारण क्या है? यह देखते हुए कि यह एक डीएसपी (जो इसे ऑडियो घड़ी स्रोत के रूप में उपयोग करता है) को क्लॉक करने के लिए उपयोग किया जाता है, क्या इस तरह के व्यवहार से नकारात्मक प्रभाव पड़ने की संभावना है?

Comments

नमूना अलियासिंग?

— इग्नासियो वाज़केज़-अब्राम्स

आस्टसीलस्कप ऑपरेटर त्रुटि की तरह खुशबू आ रही है, लेकिन मैं एक रिगोल का मालिक नहीं हूं, इसलिए मुझे नहीं पता कि क्या देखना है।

— पाइप

एफएफटी फ़ंक्शन के साथ एक डीएसओ एक वास्तविक स्पेक्ट्रम विश्लेषक के समान नहीं है। यह DSO-FFT का एक गुण हो सकता है। क्या आपके पास असली एसए का उपयोग करने की संभावना है?

— दही

क्या आप दायरे को सीधे क्रिस्टल से जोड़ रहे हैं? यदि आप करते हैं, तो जांच की समाई क्रिस्टल आवृत्ति को "खींच" करेगी।

— स्टीव जी।

मैं क्रिस्टल एम्पलीफायर के आउटपुट की जांच कर रहा हूं, जो अभी भी दोलन आवृत्ति को थोड़ा खींच सकता है, लेकिन मैं इस दूसरी चोटी को देखने की उम्मीद नहीं करूंगा। हालांकि मैं मानता हूं कि एफएफटी की वजह से यह सही स्पेक्ट्रम नहीं है। मेरे पास वास्तविक SA ​​नहीं है, लेकिन मैं देखूंगा कि क्या मैं किसी एक तक पहुंच प्राप्त कर सकता हूं।

— स्टेफंडज

Answer 1

दो अवलोकन:

1. 12.28 और 12.72 बिल्कुल 12.50 मेगाहर्ट्ज के सममित हैं।
2. प्रदर्शित तरंग रूप में "धड़कन" है

बीट्स या तो वास्तविक हैं (आप बीट्स देखेंगे यदि आपके पास दो आवृत्तियों का मिश्रण था) या वे एक नमूना विरूपण साक्ष्य हैं। नमूना आवृत्ति के लिए बहुत कम होना आवश्यक नहीं है (Nyquist मानदंड के अर्थ में) - यह नमूना आवृत्ति, और ब्याज की आवृत्ति के बीच एक निकट-परिपूर्ण "चरण लॉक" होने के लिए पर्याप्त है।

इस मामले में, मुझे लगता है कि धड़कन डेटा के प्रदर्शित होने के तरीके का परिणाम है। मैंने इसे अनुकरण करने के लिए कोड की कुछ पंक्तियाँ लिखी हैं। यदि आप मानते हैं कि आपका प्रदर्शन 512 पिक्सेल चौड़ा है, और आप प्रति पिक्सेल कॉलम में एक नमूना प्रदर्शित करते हैं, तो दी गई आवृत्ति के लिए आपको निम्नलिखित प्लॉट मिलेगा:

जो एक दूसरे के साथ दो आवृत्तियों की धड़कन से अप्रभेद्य है। अब मुझे पता है कि आपका प्रदर्शन संभवतः इससे कम संकीर्ण है, लेकिन शायद प्रदर्शन सॉफ़्टवेयर में कुछ चतुरता है - अलियासिंग को कम करने का प्रयास करने के लिए। लेकिन "चतुर" हमेशा "सही" के समान नहीं होता है।

मैं ओलिन से सहमत हूं - काम करने के लिए पुराने एनालॉग गुंजाइश रखो ... या बहुत कम से कम, अपनी स्क्रीन पर कम चक्र प्रदर्शित करने के लिए कि वह आपको क्या कहता है।

Answer 2

यह वास्तव में आपके अंत पर एक नमूना विरूपण साक्ष्य जैसा दिखता है, न कि क्रिस्टल कुछ कर रहा है। तब तक स्कोप टाइम स्केल (लोअर टाइम / डिवीजन) का विस्तार करें, जब तक कि आपके पास कम से कम एक चक्र या दो डिवीजन हो। यदि यह एक नमूना उर्फिंग समस्या है, तो कलाकृतियों को गायब हो जाना चाहिए।

वैकल्पिक रूप से, येओ ओल्ड एनालॉग गुंजाइश वाले सिग्नल को देखें।

अगर यह पता चला है कि यह एक नमूना विरूपण साक्ष्य है, तो वापस जाएं और नमूना सिद्धांत पर पढ़ें, जो कि न्यक्विस्ट के कहने का विशेष ध्यान था। "अलियासिंग" के बारे में भी जानें।

असल में, एक बिंदु नमूना धारा केवल नमूना दर के आधे तक आवृत्तियों को संरक्षित कर सकती है। आधे नमूना दर से अधिक आवृत्तियों को इनपुट सिग्नल में कम आवृत्तियों की तरह देखा जाता है। एक और तरीका रखो, नमूने के बाद सब कुछ 0 से आधे नमूना दर की आवृत्ति जैसा दिखता है, चाहे वह उस सीमा में था या नहीं।

व्यवहार में, इनपुट सिग्नल और नमूना दर में उच्चतम आवृत्ति के दो बार के बीच एक स्वस्थ मार्जिन होना अच्छा है।

Comments

इसके लिए धन्यवाद, ओलिन। प्रति डिवीजन में सिर्फ एक या दो चक्रों को शामिल करने के लिए कैप्चर विंडो को समायोजित करना (फ़्रीक्वेंसी डोमेन रिज़ॉल्यूशन की लागत पर) मदद करता है। इसके अलावा, एक एनालॉग गुंजाइश का उपयोग करके देखने से एक अच्छी, घबराहट रहित घड़ी दिखाई देती है। मुझे लगता है कि मेरे अविभाज्य भाग को यह समझ पाना मुश्किल है कि क्या समायोजन ने मुझे मूल संकेत के अधिक वफादार प्रतिनिधित्व में परिणाम दिया है या क्या मैंने सिर्फ वही डायल किया है जो मैं देखना नहीं चाहता था, अगर यह समझ में आता है। अफसोस की बात है कि मैं कैप्चर विंडो को पूरी तरह से चक्रों में समायोजित नहीं कर सकता, जो मदद भी करेगा।

— स्टेफंडज़

@stefandz यही कारण है कि मैंने शायद ऑपरेटर त्रुटि पर संकेत दिया - मुझे यकीन नहीं होगा कि रिगोल में एफएफटी उन सभी 1 जीएस / एस के साथ काम करता है जब आप ज़ूम-आउट होते हैं। हो सकता है कि इसमें अलग-अलग मोड हों, गति प्राप्त करने के लिए नमूनों को एक निश्चित संख्या तक नीचे गिरा दें। हो सकता है कि आप उसे बंद कर दें।

— पाइप

@ आरटीएम के लिए शायद मेरे लिए समय पका!

— स्टेफंडज़

@stefandz रिगोल स्कोप्स (कम से कम 1000Z श्रृंखला) में केवल प्रदर्शित आंकड़ों के आधार पर माप को आउटपुट करने की आदत है। मुझे विश्वास है कि 1T / s के नमूने की दर के साथ भी आप स्क्रीन पर दिखाए गए द्वारा सीमित होंगे। कच्चे डेटा को प्राप्त करने का प्रयास करें और एक ही परिणाम प्राप्त करने के लिए एक पीसी पर एफएफटी की गणना करें। इस तरह कुछ rheslip.blogspot.com/2015/09/… मदद कर सकता है।

— श्रेनी वाष्र्चर

@ डमिट्री: हाँ, यह लगता है कि जब आप उस तरह की कलाकृतियों को देखते हैं तो कम से कम विचार करें।

— ओलिन लेथ्रोप