Изучение характеристик сигналов электроэнцефалографических, электромиографических, реографических и электрокардиографических исследований, страница 9


Таблица 6 - характеристики спектрального состава идеального сигнала

Характеристика

Спектральный анализ

f

0.9091 Гц

fmin

0.9091 Гц

fmax

3000 Гц

Частотный диапазон

fmax  / fmin = 3299.967 Гц

Ширина частотного диапазона

2999,1 Гц

Пики спектра

67(132), 96(110), 110(120), 590(45), 718(47), 820(21)

Ширина спектрального максимума

1

Характер процесса (широкополосный или узко-полосный, низко-частотный или высокочастотный)

Узкополосный, низкочастотный.

Частотный диапазон для проведения спектрального анализа реального сигнала выбран в промежутке 0,357..6000 Гц.

Таблица 7 – характеристики спектрального анализа реального сигнала

fmin

0,3571 Гц

fmax

6000 Гц

Δf

0,3571 Гц

1.  fd = 1 / dT= 1 / (Tmax / (N - 1))=1 / (2.8 / (33601 - 1)) = 12000 (Гц)

2.  Δf =1 / Tmax = 1 / 2.8  = 0,3571 (Гц)

3.  fmin = 1 * Δf=0,3571 (Гц)

4.  fmax = fd / 2= 6000 (Гц)

После спектрального преобразования реального сигнала был получен график, представленный на рисунке12, диапазон сигнала, принятый за полезный, показан на рисунке 13.

Рисунок 12 - Спектральный анализ для реального сигнала

Рисунок 13 - Спектральный анализ для реального сигнала – диапазон полезных частот (0 – 820 Гц)

Таблица 8 -  наиболее значимые частотные составляющие реального сигнала

Номер составляющей

1

2

3

4

5

6

fo

67,273 Гц

97,85 Гц

112,85 Гц

592,1Гц

718,182 Гц

820,9 Гц

Ao

134,4 В

101,13 В

124,8 В

55,1 В

47,1 В

22 В

Таблица 9 - характеристики спектрального состава

Характеристика

Спектральный анализ

f

0,357

fmin

0,357 Гц

fmax

6000 Гц

Частотный диапазон

fmax  / fmin = 16806.723 Гц

Ширина частотного диапазона

5999,64 Гц

Пики спектра

65(81.48), 99(56.7), 189(134.4), 275(101.1), 317(124.8), 961(65.7), 1656(55.1), 2011(47.09), 2297(22.04), 2569(20.56), 3459(12.8)

Ширина спектрального максимума

1

Характер процесса

Узкополосный, низкочастотный.

Реальный сигнал содержит небольшие отклонения от идеального сигнала по амплитуде (до 10 В) и частоте (до 2 Гц), а так же в нем присутствуют помехи в диапазонах частот 0 – 65 Гц, 150 – 550 Гц и 830 – 6000Гц.

2.3. Фильтрация исследуемого сигнала

Частотные составляющие, являющиеся полезным сигналом, указаны в таблице 10, помехи в – таблице 11.

Таблица 10 - Значимые амплитуды частотных составляющих

1

2

3

4

5

6

f

67 Гц

96 Гц

110 Гц

590 Гц

718 Гц

820 Гц

a

132 В

110 В

120 В

45 В

47 В

21 В

Таблица 11 – Амплитуды частотных составляющих наиболее значимых помех

1

2

3

4

5

6

f

23 Гц

35 Гц

342,8 Гц

917 Гц

1235 Гц

После 1235 Гц

a

81.5 В

56,7 В

66,75 В

20,5 В

12,87 В

Шум с амплитудой до 6 В