Современные методы компьютерной обработки экспериментальных данных. Поликарпов В.М - 30 стр.

UptoLike

здесь пока не затрагивается, описаны лишь общие для всех подобных алго-
ритмов проблемы разложения сигнала на частотные cоставляющие.
Для разложения сигнал в его частотные составляющие используется
дискретное преобразование Фурье. В нашем случае это преобразование
переводит N последовательных значений амплитуды сигнала в N/2 + 1 пар
коэффициентов Re[n], Im[n].
Смысл преобразования в том, что если сложить N/2 + 1 функций:
Re[n] * sin x + Im[n] * cos x, где функции sin x и cos x с периодом, повто-
ряющимся соответственно от 0 (константа) до N/2 раз (0, 1, 2, 3, 4, …, N/2),
то с некоторой степенью точности получится исходная функция – N значе-
ний амилитуды.
По формулам приведения можно преобразовать пару коэффициентов
Re[n], Im[n], в другую, более полезную нам паруамплитуду, перед sin x
A[n], и фазу этой синусоиды Ph[n]. Таким образом, упрощенно можно счи-
тать, что преобразование Фурье переводит N значений амплитуд в N/2 си-
нусоиды (отдельные частоты) с амплитудами A[n] и фазами Ph[n], плюс
константа.
Для серьезного ускорения процесса существует хитрый алгоритм
быстрое преобразование Фурье, БПФ, или по английски – FFT. FFT работа-
ет с комплексными числами и размерами преобразований, представляю-
щими из себя степень двойки (128, …, 1024, 2048 и т.д.). Не стоит однако
думать, что FFT – это что-то другое, нежели разложение Фурье. Это абсо-
лютно то же самое, просто в сотни раз быстрее. Комплексные коэффициен-
тыэто не что иное, как коэффициенты перед cos (Im[n]), а действитель-
ныеперед sin. В большинстве современных алгоритмов применяется FFT,
поэтому это название прочно закрепилось за всеми алгоритмами, которые
раскладывают сигнал на частоты.
5. Импортирование и экспортирование файлов
данных
Origin обеспечивает инструментальные средства для импортирования
данных в рабочие листы, включая импортирование файла данных в рабо-
чий лист импортирование множественных файлов данных ASCII в отдель-
ный рабочий лист, или импортирование множественных файлов данных
ASCII в множественные рабочие листы. Дополнительно Origin обеспечива-
ет инструментальные средства для импортирования отдельных или множе-
ственных файлов данных ASCII в окно графика.
Импортирование единственного файла ASCII. Чтобы импортировать
единственный файл ASCII в окно графика, выберите File : Import
ASCII : Single File, когда нужный график активен. Аналогично можно им-
портировать единичный файл в окно рабочего листа.
Когда рабочий лист активен, файлы ASCII, Lotus, Excel, dBASE, зву-
ковые файлы, матрицы от Mathematica и некоторые другие могут быть им-
портированы. В дальнейшем мы будем рассматривать импорт только в ра-
бочий лист. Импорт в окно графика происходит аналогично.
Чтобы импортировать данные в рабочий лист, выберите
«File : Import : Single ASCII» (рис. 5.1). Эта команда меню открывает диа-
логовое окно ASCII Импорта. Выберите желательный файл ASCII от спи-
ска и нажмите Open.
Origin использует заданные по умолчанию параметры настройки им-
порта, указанные в Опциях Импорта ASCII для рабочего листа. В большин-
стве случаев заданные по умолчанию параметры настройки импорта при-
емлемы для импортирования файла данных. Origin исследует файл данных,
ищет столбцы чисел и игнорирует что-нибудь еще. В некоторых случаях,
однако, следует определить представление данных и параметры настройки
импорта явно.
Для просмотра или изменения параметров настройки импорта нажми-
те Options в диалоговом окне импорта ASCII файла или выберите