TODOPIC

Microcontroladores PIC => * PROYECTOS * => Mensaje iniciado por: interticio en 17 de Abril de 2007, 16:28:09

Título: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 17 de Abril de 2007, 16:28:09
Hola muchachos: aca les dejo un proyecto que puede ser muy interesante ya que nos puede sacar de apuros en muchas ocaciones.
El tema principal es el ancho de banda ya que este va a ser nuetsro principal limitante, devido a la frecuencia de muestreo del pic. Es en ste punto que quiciera saver si alguien me puede dar una mano, si save cual es la frec maxima que puede muestrear este pic.
Luego que muestreamos la señal por la serie de fourier odemos obtener las componentes.
A medida que valla obteniendo resultados los ire subiendo. Espero su respuesta.

 
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 17 de Abril de 2007, 16:37:42
Hola Interti...

Tenés hasta de 10MIPS, no sé hasta qué frecuencias debería muestrear.

Cómo filtras las distintas frecuencias? o eso se puede hacer matemáticamente (fourier)

Pensás usar el ADC del pic o poner algo externo un poco más rápido?

Tiene que ser en tiempo real? Porque con ese pic tenÉs bastante memoria como para muestrear guardar y posteriormente usar esa información imagino en alguna pantalla o pc

Saludos de Moneda

Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 17 de Abril de 2007, 16:52:49
En cuanto a la frecuencia de muestreo es importante que sea lo mas alta pocible, para poder obtener una respuesta lo mas fidedigna pocible. Creo que con esa 10Mega va andar bien, ya que por el torema del muetreo esto nos permitiria observar bien una señal de unos 5MHz.

No voy a utilizar ningun filtro ya que si podemos obtener la forma real de la señal, integrando en un periodo podemos saver cuales son las componentes de fourier.

Sinseramente se me ocurrio usar un adc externo ya que cuento con un de 40Msp pero no me convense complicar el circuito externo del pic.

En cuanto a si tiene que ser en tiempo real o no, depende de que este observando, si es una señal periodica puedo muestrear una vez por cada ciclo e incrementar un pequeño intervalo de tiempo pra ir tomando las diferentes muestras.
Se podria contar con dos modos, uno para señales periodicas y otros para señales con ruido que pierden la periodicidad(señales reales).
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: El_Guitre en 17 de Abril de 2007, 20:09:53
Hola muchachos, yo estoy por comenzar con un proyecto relacionado a este, lo que quiero es capturar ruido y poder determinar que frecuencia es la de mayor amplitud en este, estaba pensando usar un dsPIC, me parece que se acomodaria mejor para la FFT, no se que opinan ustedes. Yo necesito determinar la frecuencia de mayor amplitud y eliminarla.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 17 de Abril de 2007, 22:31:17
Interticio:
Primero recordá que los 10 Megas son MIPS (millones de instrucciones por segundo) y que vas a necesitar de varias instrucciones por muestreo y de muchas si haces algún cálculo...
Me parece que lo mejor es almacenar lo más rápido en memoria despues de un disparo y después ver como se muestran las cosas.

Segundo. Cómo detectas la periodicidad? algún algoritmo en vista? alguien sabe algo? máximos, mínimos, puntos de inflexión, tolerancias?

El_Guitre:
Creo 100% que se requiere de un dspic si se quiere hacer algo más o menos serio (que no se mal entienda)
Yo no los he podido usar aún, desconozco de las formas y alcance total de sus capacitades, pero un pic no es del todo eficiente para algo así. a no ser que nos limitemos a frecuencias de muestreo de audio
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 18 de Abril de 2007, 08:20:33
Disculpas amigo menta, tienes razon con 48 Mhz solo se logra observar una frec 500Khz  ya que el tiempo de adquicision es de 2.4 us.
En cuanto a almacenar las muestra es algo obvio ya que ningun dispocitiovo de visulizacion permite ver una señal de 500Khz.
Para detectar la periodocidad se recurre a dos comparadores con distintos niveles de referencia. Para lo cual pense usar el modulo de comparacion interno. De esta manera se obtiene un detector de flancos. los niveles de tencion de referncia deven ser variables a traves de un potenciometro para obtener el nivel de disparo deceable.
 Cuando se logro la condicion de disparo se empiza a almacenar las muestras hasta que se repita la misma condicion.
Título: Re: analiZador de espectro con pic18f4550
Publicado por: maunix en 18 de Abril de 2007, 09:50:43
interticio creo que debieras por lo menos, antes de definir un pic y si es capaz de darte una determinada capacidad de adquisición y cálculo, que explayes un poco la teoría de funcionamiento de lo que quieres hacer.

Muchos sabemos lo que es un analizador de espectro pero no todos saben cómo se hace uno, es por ello que si bien podemos saber de pics puede que no sepamos como es la teoría de señales que soporta el desarrollo que quieres hacer.

Aca se han mezclado conceptos de MIPS con muestreo, y eso también confunde bastante.  una cosa son las instrucciones por segundo que puede ejecutar un pic y otra muy diferente es la máxima velocidad que puede desarrollar su A/D.

PD. hay un modelo de dsPIC que si mal no recuerdo permite 2.2Mega Muestras por segundo a 8 bits.

Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 18 de Abril de 2007, 11:08:18
La teoria de como se hace un analisador de epectro es muy compleja y creo que exede el alcase de este proyecto , por lo que opte solamente por hacer un equipo que solo le calcula las componentes de fouruier a una señal determinada . En teorioa  se llega al mismo resulatdo, ya que  un analizador de espectro posee un filtro pasabanda y al convolucionar la señal de entrada con una frecuencia que varia desde 0 hasta el ancho de banda de equipo permite ver las componentes que constituchen a la señal.
En lugar de hacer un modulador eterodino(convolucionar) yo solo le aplico la serie de fourier.
Para hacer esto solo basta con integrar en un periodo el producto de la señal deseada con la funcion seno, y luego con la funcion coseno.

Estos resultados me dan los coeficiente de fourier para distintas frecuencias.

Cuando tenga tiempo subo las formulas para que se entienda un poco mas.

en cuanto a los DSPic no conozco nada del tema pero se que en este tema son mucho mas potente que un pic. asi que si alduien lo quiere implementar con un DSpic seria la misma teoria.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: patolinec en 18 de Abril de 2007, 14:49:15
A mi criterio que un microcontrolador o un dsp maneje directamente la trasnformacion de fourier (FFT) es demasiado, yo realice un analizador de espectro de hasta 44kHz utilizando la tarjeta de sonido del computador, y ademas tengo una tarjeta de adquisicion echa con un pic 18f2550, que aun no he probado su limite de frecuencia de muestreo.

Bueno ahora a lo que queria llegar, si ustedes muestrean una señal no sacrifiquen a un pobre PIC a que hage el tremendo trabajo de FFT, ya que si bien un dsp puede realizarala no va a poder ser en tiempo real como se necesita, ya que un algoritmo normal de transformada rapida de fourier(FFT) alcanza facilmente las 1500 lineas de codigo, y por ende mucha memoria, sino usen herramientas como Labview que en base a la señal muestreada les determina la FFT cuyo resultado es directamente el espectro de la señal, inclusive en Labview viene un ejemplo de Spectrum Analizer con la Tarjeta de sonido para que se den cuenta que con eso se facilita bastante.

Suerte cualquier nota avisen
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 18 de Abril de 2007, 15:59:28
hola a todos.
Debido a que no puedo subir la informacion de la serie de fourier coloco aqui unas direcciones en las cuales da una idea de como utilizarla.
http://gemic.e-technik.uni-ulm.de/lehre/basic_mathematics/fourier_es/node2.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Serie_de_Fourier

En cuanto si es demasiado para el pic, mi repuesta es que no. Por que lo que estoy realizando no es la transformada en tiempo real sino solamente me permite observar las componentes espectrales de una señal periodica o pseudo periodica.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 18 de Abril de 2007, 16:00:23
Hola a todos.

Me interesa este proyecto.
Voy a estar atento al mismo ya que por lo visto, vá a ser encarado de una forma que quisiera aprender.

Saludos
Mario
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 18 de Abril de 2007, 17:14:22
Interticio:

En ningún momento señalaste si vas a conectar el aparatejo a una pc??? Querés hacer algo independiente??
Cómo vas a mostrar los resultados???

No es para desanimarte, pero estoy tratando de pensar si hay alguna forma de calcular fourier sin conocer el período de la señal ?. Pero me parece que no. Eso, pienso, es el punto más crítico del proyecto...  ya que si sabés eso podés integrar de forma muy facil (área bajo curva = Sumatoria( amplitud * dt) )
Sin el período de la señal lo único que podés calcular es la componente contínua con un error relativo dependiendo del tiempo de integración....

Estaría bueno que fuese algo portátil con una pantallita matricial. Muy cheto, pero muy dificil mas no imposible.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 18 de Abril de 2007, 18:02:14
Mi idea es conectarlo a una pantalla matricial para poder hacer un equipo portatil. El equipo tiene que medir el periodo para detectar la frecuencia fundamental. Luego deve integrar como dice muy bien el amigo MENTA  (moneda).

Las aplicaciones serian ilimitadas ya que en cualquier lugar se encuentran señales en las cuales uno decearia saver como filtrar los ruidos o que componente me anula alguna etapa de un circuito etc...
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 18 de Abril de 2007, 18:29:05
Ya tenés en mente de qué forma resolver el circuito de entrada de señal ?
En ciertos ámbitos se le conoce como circuito de "pesca".
Usarás algun bobinado link ? usarás puntas tipo osciloscopio ?
El atenuador de entrada será activo o pasivo ?

Sé que son demasiadas preguntas, pero como dije antes, me interesa el proyecto.  :)

Saludos
Mario
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: El_Guitre en 18 de Abril de 2007, 19:59:00
Hola a todos nuevamente, bueno veo que se esta sumando gente al tema "espectacular", en mi caso, que no es el mismo proyecto que Interticio pero tiene mucho en comun, el dispositivo tiene que ser totalmente independiente, pero la ventaja es que solo tengo que trabajar con el espectro de señales de audio.
El tema es el siguiente tengo que desarrollar un dispositivo que a la entrada cuente con un microfono, por ejemplo del tipo electret y a la salida un auricular. El dispositivo tiene que tener un modo de escaneo, mediante el cual capture una muestra del ruido del lugar, lo procese y saque que frecuencias estan por encima de 80 decibeles. Luego de esto estas se deben atenuar o filtrar para que la salida no presente estas señales dañinas. Se entiende? Creo que no es algo sencillo pero si interesante. Tengo aca un dsPIC 30F3014 es lo unico que pude conseguir, ya que es casi imposible conseguir micros de este tipo en la zona. Se podra utilizar este amiguito para mi proyecto. Alguien ha trabajado en algo parecido. Estoy en la etapa de definicion de que dispositivos utilizar y ver como encarar el proyecto. Saludos a todos y espero trabajemos en conjunto
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 19 de Abril de 2007, 09:00:32
Hola guitre: tu proyevto encaja perfectamente con el mio, ya que te diria que no hay forma de detectar la frecuencia del ruido si no es con un anlizador de espectro. Pero veo que en tu trabajo no vas a analizar las componentes de una señal determinada si no la del espectro audible. Esto complica un poco las cosas, ya que tendras que hacer un barrido de frecuencia amplio y con incrementos muy pequeños. Con lo que demandara mucho tiempo en obtener el resultado.
En cuanto a obtener el valor en dB es muy sencillo si ya contas con las componentes espectrales, ya que podes obtenerlo como la relacion de la armonica de mallor amplitud dividido el promedio de las otras componentes no nocibas.
Por ultimo si tu intencion es filtrar la señal en el mismo aparatejo, podrias utilizar un buen filtro digital.

Espero que esto te sea de utilidad. y cuando yo empiece a tener resultados , aunque sea de simulacion, los estare compartiendo aca en el foro.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: maunix en 19 de Abril de 2007, 10:09:46
Creo , si entendí bien, que tu quieres muestrear una señal durante un tiempo y LUEGO, con todo el tiempo del mundo hacer los cálculos que necesites para luego explayarlo.

No estamos hablando de un equipo en tiempo real ¿es así?
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: El_Guitre en 19 de Abril de 2007, 10:20:51
La idea es que el escaneo se haga una ves y cuando obtenga que frecuencia es la que quiero filtrar, ahi si seria en tiempo real, estaria entrando señal por el microfono y saliendo filtrada por el parlante. Si pensaba utilizar un filtro digital, el tema es, no se por donde empezar, encima estoy estudiando para rendir la materia Analisis de Señales y sistemas asi que estoy lidiando con el amigo Fourier
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 19 de Abril de 2007, 15:34:58
La idea es que el escaneo se haga una ves y cuando obtenga que frecuencia es la que quiero filtrar, ahi si seria en tiempo real, estaria entrando señal por el microfono y saliendo filtrada por el parlante

Entonces lo que vós querés hacer, se acerca más a un DSP o a un Notch, que a un Analizador de Espectro ....
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 19 de Abril de 2007, 16:24:30
hola a todos: maunix, con todo el respeto del mundo yo nunca dije que mi analisador seria en tiempo real, y tampoco es pocible hacer uno. ya que si se conose la teoria de funcionamiento del mismo es evidente que es impocilble observar todas las frecuencias del espectro cimultaneamente.
Espero que no lo tomes a mal.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 19 de Abril de 2007, 17:43:03
hola a todos: maunix, con todo el respeto del mundo yo nunca dije que mi analisador seria en tiempo real, y tampoco es pocible hacer uno. ya que si se conose la teoria de funcionamiento del mismo es evidente que es impocilble observar todas las frecuencias del espectro cimultaneamente.
Espero que no lo tomes a mal.

Espero que por sobre todas las cosas, reine la cordura, el buen tino, la mesura y el sentido común entre todos los que estamos participando de este hilo, pero según mis conocimientos (que no son medibles, ni conmensurables por ningún instrumento, ni ente), el Analizador de Espectro en tiempo real, es algo perfectamente factible.
Naturalmente estamos hablando para una "porción" del espectro electromagnético, no de "todo" el mismo (de DC a Ghz.) en un solo cuadro, sino de poder "espiar" dentro de una "ventana" seleccionable del mismo.
Por eso primero, debemos ponernos de acuerdo en los alcances del proyecto que cada uno tiene un mente y tratar de coordinar, si todos deseamos llegar al mismo destino.

Por mi parte la idea es lo que dice el título del post : "Analizador de Espectro", con el PIC que sea, pero eso. Un Analizador de Espectro y en tiempo real, como naturalmente son.

Por eso repito, debiéramos coordinar si todos tenemos un mismo destino, ya que creo que la idea original se está desviando, o tal vez yo no la entendí, o malinterpreté desde un principio.
Si es así, pido disculpas y los sigo con atención.

Saludos a todos y sigo muy atento

Mario
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: El_Guitre en 19 de Abril de 2007, 18:37:53
La verdad yo tambien tengo por idea que de hacer un analizador de espectro es poco factible que se este viendo todo el espectro de frecuencias, segun tengo entendido se trabaja en tiempo real pero analizando un anchode banda determinado, dependiendo de la calidad del analizador y de la conveniencia de este. Para no tirar palabras al aire aca dejo el link a la pagina del analizador de espectros que compraron recientemente en la universidad que estudio, asi todos tnemos bien en claro que es un analizador de espectro y como funciona. Por otro lado se que mi proyecto es diferente a esta asi qeu ya vere si abro otro hilo o si saco algunas cositas de este que me sirvan para el mio. saludos y seguimos en contacto

http://www.testequipmentdepot.com/instek/spectrumanalyzers/gsp827.htm
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: El_Guitre en 19 de Abril de 2007, 18:57:54
Buscando en la web recien encontre este proyecto es un analizador de espectro hecho con un atmega, creo que puede servir de punto de partida, por lo menos desde la parte circuital, se pueden descargar todos los archivos y es soft para la PC

http://www.circuitcellar.com/library/print/0406/Armitage-189/Armitage-189.pdf
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 19 de Abril de 2007, 19:08:10
INTERTICIO: tengo una librería que te puede servir. Es esta:
Código: C
  1. //RAE.h
  2. #define analisador      analizador
  3. #define pocible         posible
  4. #define devido          debido
  5. #define quiciera saver  quisiera saber
  6. #define decearia saver  desearia saber
  7. #define save            sabe
  8. #define valla           vaya
  9. #define Sinseramente    sinceramente
  10. #define convense        convence
  11. #define deven           deben
  12. #define deceable.       deseable
  13. #define alcase          alcance
  14. #define constituchen    constituyen
  15. #define eterodino       heterodino
  16. #define mallor          mayor
  17. #define nocibas         nocivas
  18. #define conose          conoce
  19. #define impocilble      imposible
  20. #define cimultaneamente simultaneamente

Que se tome como lo que es. Un chiste
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 20 de Abril de 2007, 00:07:51
 hola :lol:  gracias por la broma menta. Realmente la exprecion escrita no es mi fuerte.

En cuanto al analizador de espectro que, es lo que me interesa, existe dos modelos analogicos y  digitales.
El primero hace un barrido en frecuencia con un oscilador local, esta señal la  va mezclando con la señal de entrada. Esto quieres decir que cuando empieza el barrido observa la componente de DC y luego alguna frecuencia superior y luego otra mayor que la anterior. asi lo hace susecivamente hasta que llega al ancho de banda seleccionado por el usuario. Este proseso puede durar varios minutos dependiondo del incremeto de frecuencia que se seleccione. Ahoea bien. ¿que pasa si cuando esta terminando de hacer el barrido cambian las componentes de menor frecuencia de la señal ingresada? La respuesta es obvia, el analisador no se entera dicho cambio porque ya a barrido por esas frecuencia.
Eso es tiempo real? Cualquiera que alla usado uno de estos equipos save que no es asi.

En cuanto a los equipos digitales estos poseen varios filtros capases de cambiar la frecuansi de paso, asi este equipo si permita ver en tiempo real una fraccion muy pequeña del espectro pero si se quiere analizar un espectro real (multiplos entero de la frecuenci fundamental) es nesesario analizar el espectro por tramos y entoses ya no es mas en tiempo real.

El sistema que deceo implementar captura primero un periodo y luego le aplica la serie de fouruier. de esta manera obtengo las componentes que la constituyen.

Por ultimo pido disculpas por no ser mas medidos con las palabras y espero de ahora en mas recibir ayudas para llevar adelante este proyecto.

Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 20 de Abril de 2007, 01:15:19
En cuanto al analizador de espectro que, es lo que me interesa, existe dos modelos analogicos y  digitales.


Correcto

El primero hace un barrido en frecuencia con un oscilador local, esta señal la  va mezclando con la señal de entrada. Esto quieres decir que cuando empieza el barrido observa la componente de DC y luego alguna frecuencia superior y luego otra mayor que la anterior. asi lo hace susecivamente hasta que llega al ancho de banda seleccionado por el usuario.


Correcto a medias. No necesariamente el barrido arranca desde DC (sino interpreté mal) Puedes seleccionar analizar entre 100Mhz y 110 Mhz. Tú decides dónde posicionas la "ventana" y que ancho le dás.

Este proseso puede durar varios minutos dependiondo del incremeto de frecuencia que se seleccione.

Incorrecto.
Los barridos de la porción seleccionada, se hacen a través de una señal diente de sierra, montada sobre una componente DC (o no), que hará variar la frecuencia del oscilador local, "ese" determinado ancho que hayamos elejido.
Ésta diente de sierra, puede tener frecuencias de hasta varias decenas de ciclos por segundo, por lo que "barrerá" o "scaneará" la porción seleccionada, muchas veces en un segundo, lo que nos dá la posibilidad de obtener imágenes en tiempo real, en la pantalla de un osciloscopio por ejemplo.

El sistema que deceo implementar captura primero un periodo y luego le aplica la serie de fouruier. de esta manera obtengo las componentes que la constituyen.

Algo así cómo sacarle una foto y procesar, a una porción deseada del espectro ?
Y si lograses sacar muchas fotos por minuto, acercarte a lo que sería un "pseudo-tiempo real" ?

Yo apuntaba más al tratamiento de la señal analógica pura y utilizar el PIC para dotar de precisión al instrumento analógico. Otra cosa distinta a lo que estás tratando de logar interticio.
De todas formas voy a seguir el hilo con atención y te aliento a seguir con tu proyecto, lamentando no tener los conocimientos suficientes sobre ese tal Fourier, como para sumar aportes.

Por ultimo pido disculpas por no ser mas medidos con las palabras

No te procupes, ninguno somos unos puros escribiendo aquí ....  :)

y espero de ahora en mas recibir ayudas para llevar adelante este proyecto.

Creo que el secreto es la inversa. Subir lo poco o mucho que uno empieza a hacer para tratar de ir captando voluntades que sumen luego.

Saludos
Mario
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Renatox_ en 20 de Abril de 2007, 02:16:47
 Hola veo que intentan hacer sacar la DFT de una señal analógica, pero si intentas hacer esto con la series de Fourier solo vas a poder hacerlo con señales periódicas, si intentas sacar la DFT de una señal que no se conoce su periodo tienes que usar la FFT (Transformada Rápida de Fourier).

 Ahora tienes que cumplir dos condiciones o evitar dos casos: El Aliasing y el Efecto Lekage, el primero ya lo debes conocer y se aplica a señales periódicas y el segundo es el más importante para obtener una buena DFT. Debido a que no conoces el periodo de la señal, debes de muestrear la mayor cantidad de puntos en un tiempo dado, y hacer el algoritmo de la FFT con estos puntos, así obtienes la DFT de la señal en tiempo real.

 El efecto Lekage te dice que debes de muestrear una cantidad entera de puntos en un periodo, para que obtengas la DFT correcta, si no lo haces así entonces obtendrás una DFT fantasma o falsa. Pero como no conoces ese periodo o no se puede determinar por la naturaleza de la señal, entonces se muestrea la mayor cantidad de puntos.

 Te recomiendo que uses la técnica de la FFT en ves de la Serie de Fourier, es más rápida y esta siempre se usa para hallar el espectro digitalmente. Además te aconsejo antes de ir a los códigos de pics o atmel que revises bien estos conceptos y los entiendas.

Saludos
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 20 de Abril de 2007, 10:09:48
hola marioquillote:

Correcto a medias. No necesariamente el barrido arranca desde DC (sino interpreté mal) Puedes seleccionar analizar entre 100Mhz y 110 Mhz. Tú decides dónde posicionas la "ventana" y que ancho le dás.

Lo que yo estaba diciendo era un ejemplo, pero no por eso deja de ser valido, ya que esa bien llamada ventana hace un barrido y por lo tanto cuando se analizó a la frecuencia de 100Mhz  si luego cambia esa componente no me entero y por lo tanto ya no es en tiempo rela.



Renatox: el aliasing lo conzco bien pero lo que es Efecto Lekage no lo recuerdo muy bien. si podrias explicarmelo estaria agradesido. En cuanto a si usar la FFT o la DFT hay que tener en cueta que voy a utilizar un pic y quizas ese sea  mi pincipal limitante.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Darukur en 20 de Abril de 2007, 10:34:19
Una pequeña correccion:
EL PIC18F4550 es el unico PIC que por su necesidad de correr sobre USB FULL SPEED (12Mbps) debe generar un clock de 48 Mhz para el periferico USB, con lo que si se desea se puede sacar 12MIPS.

EL CAD de este dispositivo es igual a cualquier otro de la familia PIC18 con lo que no esperes mas de 40Ksamples (y menos tambien).

Con respecto al proyecto lo veo totalmente viable, se adquiriria en un buffer de tamaño de 2^N, se realizaria transformada rapida de fourier a la tabla y se deberia graficar el resultado. (Facil decirlo, interesante el reto...)

Saludos.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Renatox_ en 20 de Abril de 2007, 14:55:18
 Hola, como dijo Darukur para la FFT tienes que tomar muestras igual a 2^N por cada tiempo. Por ejm si tienes una señal que no conoces su periodo, y lo muestreas 2^9 veces cada 10mseg obtendras un mejor espectro que si lo muestreas 2^4 veces cada 10mseg. En cada 10mseg obtendrás 512 muestras y aplicas la FFT (Transformada Rápida de Fourier) que no es más que sumas y productos.

 Si aplicaras la FFT a una señal periódica entonces debes muestrear una cantidad entera de puntos por periodo. Por ejm para una onda seno, si muestreas 8 puntos por periodo obtendrás la frecuencia correcta pero con una amplitud menor, si muestreas 256 puntos obtendrás una la amplitud y frecuencia correctos o casi exactos, y si lo haces con más puntos mejor aun.


Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Darukur en 20 de Abril de 2007, 15:09:50
Con respecto a la adquisicion:
No esperen en un analizador de espectro digital ver lo mismo que en uno analogico.
Por ejemplo muestreas un tono de 1Khz en el analogico veras una bonita barra solitaria en 1Khz (el ancho de la barra dependera del ancho del filtro de video del analizador) pero en uno digital veras seguramente en 1Khz una barra y algunas barras laterales de menor amplitud que es el error cometido por ventaneo (diferencia del periodo de la señal adquirida y de la adquisicion).
Para ello se debe procesar antes la señal adquirida en el dominio del tiempo con un metodo de ventana que "alise" la señal en su ppio y fin para que se enganche y sea periodica su fft.

Saludos.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 20 de Abril de 2007, 16:21:35
A que bueno, ahora parese que estamos hablando(no escribiendo) :D el mismo idioma. Muchas gracias Darukur relamente estas opiniones si que ayudan a un proyecto.

Gracias tambien a renatox  por ser bien explicito.

Con respecto a la eleccion del PIC es solo por que es el unico que tengo con USB y en un futuro podria ampliarse el proyecto y descargar los analisis hecho en una PC. Pero creo que se podria usar hasta un un PIC 16F87X.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Darukur en 21 de Abril de 2007, 01:28:45
Pregunto, cual va a ser el uso o "target" de este proyecto?
Es suficiente la velocidad de adquisicion?
Alcanza la potencia de procesamiento del PIC elegido?
Tasa de actualizacion?
Con que vas a visualizar los valores adquiridos? con una pantalla grafica o directo a PC? (si va a PC que se encargue de la FFT la PC no?)

Pregunto todo esto para ver como vamos a andar de requerimientos.

Saludos y los felicito por la iniciativa, ojala tuviera mas tiempo para realizar proyectos...

Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: interticio en 23 de Abril de 2007, 10:30:01
El proyecto apunta a ser una herraminta portatil del laboratorio. Qe perimita visulizar componentes espectrales de señales que podemos estar tratando.
En cuanto a la velosidad de adquisicion estoy evaluando utilizar un ADC que consegui de INTERSIL HI5714 que posee una velosisdad de muestreo de 40 MSPS.
Mi idea originalmente es hacerlo con una pantalla grafica y luego por ejemplo exportarlos a la PC para corroborar y mejora los resultados obtenidos.

Un saludo para todos.

Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 23 de Abril de 2007, 12:23:14
Muy buen integrado viene hasta de 80 MSPS (HI5714/8CB) pero sólo es de 8 bits  :?
Supongo que para detectar componentes de alta frecuencia es muy bueno.
  :idea: Podría usarse en conjunto con el ADC 10bits del pic, como complemento para las grandes frecuencias y el del pic para las más bajas...
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Renatox_ en 23 de Abril de 2007, 23:12:10
 Hola, revisa primero como implementar digitalmente un algoritmo para la FFT, seguro que vas a tener que usar multiplicaciones con flotantes eso te va a detener todo el proceso es decir te lo va a ser lento porque el pic se demora muchos ciclos para estas operaciones.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Marioguillote en 01 de Mayo de 2007, 22:54:57
Yo una vez hice un "aparatito" que funcionaba con éste osciloscopio:

(http://www.shareapic.net/preview/001596668.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596668&owner=servisystem)

(Pulsen sobre las imágenes para abrirlas en otra ventana y verlas más grandes)

Con ese "aparatito", podia seleccionar cualquier porción del Espectro Radioeléctrico, sea por aire o por cable y se veía algo cómo ésto,

(http://www.shareapic.net/preview/001596660.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596660&owner=servisystem)

cuando seleccionaba una porción como por ejemplo era la banda comercial de FM.

Ese "aparatito", tenía un control para seleccionar la frecuencia central de la "pantallita" del osciloscopio, (el del medio), otro que se usaba de sintonía fina (el de la derecha) y el último que se usaba para determinar cuanta frecuencia "cabía" dentro de la ya mencionada "pantallita"

Podía hacer que aparezca mucho ancho de espectro:

(http://www.shareapic.net/preview/001596662.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596662&owner=servisystem)

(como 30 Mhz. debe haber en ese ancho ..... )
(En Argentina 88 - 108 Mhz. es la porción del Espectro Radioeléctrico que corresponde a las Radiodifusioras por Modulación de Frecuencia)

 .... o podía estirarlo para que entrara todo, en el ancho de la "pantallita" y así veía desde la FM más potente de la ciudad, hasta la más alejada, de esta forma, todas juntas

(http://www.shareapic.net/preview/001596663.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596663&owner=servisystem)

y hasta me divertía tanto, que podía seleccionar una sola y verla bien "gordota" en la "pantallita"
Así ...

(http://www.shareapic.net/preview/001596666.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596666&owner=servisystem)

Pero lo más divertido de todo era ver que fenómenos se producían con la portadora cuándo ésta era modulada. Ver cómo se formaban las bandas laterales, a los costados de la frecuencia fundamental de la transmisión.

(http://www.shareapic.net/preview/001596665.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596665&owner=servisystem)

Y tanto fué mi entusiasmo que hasta arme un "videíto caserito", mientras escuchaba la emisora y veía la modulación en pantalla.

Aquí está el VIDEO :


Ténganle paciencia en la descarga, puede ser algo pesadito.

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Creo.
Tengo la sospecha.
Me parece.
Que esto que acabo de mostrar, es algo parecido a lo que este chico está hablando en este hilo.

A que bueno, ahora parese que estamos hablando(no escribiendo) :D el mismo idioma. Muchas gracias XXXXXX relamente estas opiniones si que ayudan a un proyecto.


Pero evidentemente mi eslovaco ortodoxo, no sirve para hablar con éste personaje

Por eso, antes de desmerecer a otros, yo te pediría que sigas jugando a seguir siendo aprendíz de ingenierito, a seguir jugando con tus tres o más personajes y nombres de usuario que tenés y si podés; tratá de decirle a quién me escribió (uno de todos tus personajes) el mail para que "elmasvital" los perdone, no me escriba más por favor.

Antes de irme te dejo un saludito gráfico ...

(http://www.shareapic.net/preview/001596661.jpg) (http://www.shareapic.net/content.php?id=1596661&owner=servisystem)

Chau pobre pibe !
Tal vez algún día sepas lo suficiente cómo para armarte un Analizador de Espectro vós mismo.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Nocturno en 02 de Mayo de 2007, 01:19:01
Espectacular e irrefutable Mario.

Me ha encantado el video; no mucho tus gustos musicales pero sí las señales horarias  :D
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: Menta en 02 de Mayo de 2007, 13:25:17
Hola Mario, muy bueno ese analizador de espectro para osciloscopio.
(una vez hice un trazador de curvas para osciloscopio con un amigo de la facu, pero esa es otra historia y sin pics, igual adjunto unas fotitos)

... tratá de decirle a quién me escribió (uno de todos tus personajes) el mail para que "elmasvital" los perdone, no me escriba más por favor.

Te comento que el que te escribió fui yo (creo, porque le escribí a un montón de gente) disculpame si te molesté con mi mensaje, si no me creíste...  :(  ... creo que tampoco era necesario que lo menciones acá, pero es mi opinión nada más...

Le tengo que estar muy muy agradecido a los administradores Norberto Pellegrini y BrunoF, a quienes le tuve que enviar un mensaje contándoles lo que me pasó y con todos mis datos personales para tratar de demostrar que yo no soy interticio y que nunca escribí en ningún post con otro nombre que no fuese menta. Así que gracias a ellos puedo seguir leyendo y posteando en este maravilloso foro.

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=16879.0;attach=4445)
Si a alguien le interesa cómo hacer un trazador de curvas para probar transistores NPN PNP y FETs canal n o p (sin diodos de protección internos, ya que lo que se graficarían son las curvas de ese diodo...) que me mande un personal o abra un proyecto al respecto y con gusto le paso el circuito. Es sin pic, todo hard!
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: aitopes en 02 de Mayo de 2007, 13:38:44
Hola Mario!

IMPRESIONANTE "proyectito"!!!!!!!!! Felicitaciones!

¿En que banda funciona eso? Sirve de algo a un posible aprendiz de radioaficionado?  :shock:
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: PalitroqueZ en 03 de Mayo de 2007, 15:26:13
¡Bravo Mario!. acabo de ver el video del analizador de espectros y le doy 10 de 10 puntos!!!!

estaría super interesante, jugar con todo tipo de señales, AM, FM, banda lateral única  para apreciar las cualidades de este
campo. En el área de telecom se maneja mucho la información en el dominio de la frecuencia.

la señal cuadrada si no me olvido es una carpa de circo ¿verdad?

y la AM lleva sus guardaespaldas a los lados   :D







Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: LordLafebre en 03 de Mayo de 2007, 19:17:54
Hola:

Bueno amigos, pues lastimosamente de seguir el lleva y trae y si no se aporta algo a lo que en verdad se trata el tema borraré los mensajes sin sentido, ya basta de discuciones y si se va a participar, entonces que sea para aportar y no para discutir.
Título: Re: analisador de espectro con pic18f4550
Publicado por: el_legal en 03 de Mayo de 2007, 19:33:12
Muy bien dicho Lord...
Aca sigue mi proyecto asi que si quieren sacar todo lo que no aporta nada, no lo tomaré a mal.

En primer lugar adjunto como sacar los coeficientes de fourier, para aquellos que no conosen al amigo fourier. (que es un capo)

luego ire paso a paso(dijo mostasa) mostrando como se puede implementar esto con un pic