在C＃.net中计算信号的频率

Question

我正在用c＃.NET开发示波器的应用程序，我借助zedgraph控件绘制了各种波形（正弦波，方波等）。 我从示波器获取值并将其存储在大小为1024（字节数组）的缓冲区中，并且必须在运行时计算诸如时间段，频率，上升时间，下降时间等参数。 为此，我只需要提取整个信号的单个周期。另一个问题是值并不总是连续地上升或下降，平均值存储在缓冲区中是这样的[0,0,0,1,1,2,3 ，4,5,5,6,6,6,5,5,4,3,2,1,1,0,0,0 ..........]。 信号不断从机器接收。 不确定波是否总是在零附近振荡。 谢谢问候尼罗什

Answer 1

您可以通过多种方式估算频率。 如果您有数学能力，最简单的方法可能是计算FFT并采用最低频率。

或者，您可以检查零交叉点（均值附近）。 它大约在0左右振荡，频率越高。 类似地，极值会告诉您很多有关频率的信息（想想一个正弦曲线，其极值和零点交替并均匀分布）。

还有一个称为周期转换的转换，但我不太记得。 我在一本关于音乐的书中看到了它，以寻找歌曲的节奏。

http://www.cs.berkeley.edu/~vazirani/s09quantum/notes/lecture4.pdf

另一种方法可能是使用自相关，当自相关较大时，表示该函数与自身处于“同步”状态（假设它不会快速改变形状）。 并且应该容易计算出这些最大值之间的距离。

Answer 2

您可以找出波峰与波谷之间的时间段，这将为您提供该特定波的一半波长。

对于图1，第一个波谷为2，第一个波峰为12。找出这些点之间的时间，则波长为一半。

对于图二，应用相同的原理，您可以计算图的每个部分的波长（从而计算周期）