الانتقال من المتوسط المرحلة الاستجابة

دليل العلماء والمهندسين لمعالجة الإشارات الرقمية من قبل ستيفن W. سميث، دكتوراه في الطب. الفصل 9: تطبيقات استجابة التردد دفت الأنظمة يتم تحليل الأنظمة في المجال الزمني باستخدام التلافيف. ويمكن إجراء تحليل مماثل في مجال الترددات. وباستخدام تحويل فورييه، يمكن تمثيل كل إشارة دخل كمجموعة من موجات التمام، ولكل منها اتساع محدد وازالة طور. وبالمثل، يمكن استخدام دفت لتمثيل كل إشارة خرج في شكل مماثل. وهذا يعني أن أي نظام خطي يمكن وصفها تماما عن طريق كيف يغير السعة ومرحلة موجات جيب التمام التي تمر من خلال ذلك. وتسمى هذه المعلومات استجابة تردد الأنظمة. وبما أن كل من الاستجابة النبضية واستجابة الترددات تتضمنان معلومات كاملة عن النظام، يجب أن تكون هناك تطابق واحد بين واحد. وبالنظر إلى واحد، يمكنك حساب الآخر. والعلاقة بين الاستجابة النبضية واستجابة التردد هي أحد أسس معالجة الإشارات: استجابة الترددات في الأنظمة هي تحويل فورييه لاستجابتها النبضية. ويوضح الشكل 9-6 هذه العلاقات. وباستخدام تدوين دسب المعياري، تستخدم الاستجابات النبضية متغيرات الحالة الأدنى، في حين أن استجابات التردد المناظرة هي الحالة العليا. وبما أن h هو الرمز المشترك للاستجابة النبضية، يستخدم H للاستجابة الترددية. يتم وصف الأنظمة في المجال الزمني بالالتفاف، وهذا هو: x n لوست h n y y n. وفي مجال التردد، تضاعف طيف الدخل في استجابة التردد، مما يؤدي إلى طيف الخرج. كمعادلة: X f مرات H f Y f. وبعبارة أخرى، فإن الالتفاف في المجال الزمني يقابل الضرب في مجال التردد. ويبين الشكل 9-7 مثالا على استخدام دفت لتحويل استجابة النبضات إلى استجابة التردد. الشكل (أ) هو الاستجابة النبضية للنظام. وبالنظر إلى هذا المنحنى لن يعطيك أدنى فكرة ما يفعله النظام. يؤدي التقاط دفت 64 نقطة من هذه الاستجابة النبضية استجابة التردد للنظام، كما هو مبين في (ب). الآن وظيفة هذا النظام يصبح واضحا، ويمر الترددات بين 0.2 و 0.3، ويرفض كل الآخرين. وهو مرشح تمرير الفرقة. ويمكن أيضا دراسة مرحلة الاستجابة الترددية، ومن الصعب تفسيرها وأقل إثارة للاهتمام. وسوف تناقش في الفصول القادمة. الشكل (ب) هو خشنة جدا بسبب انخفاض عدد العينات التي تحدد المنحنى. ويمكن تحسين هذا الوضع من خلال حشو الاستجابة النبضية مع الأصفار قبل اتخاذ دفت. على سبيل المثال، إضافة الأصفار لجعل الاستجابة النبضية 512 عينات طويلة، كما هو مبين في (ج)، النتائج في استجابة التردد العالي القرار هو مبين في (د). كم القرار يمكن أن تحصل في استجابة التردد الجواب هو: بلا حدود عالية، إذا كنت على استعداد لتعبئة استجابة النبض مع عدد لا حصر له من الأصفار. وبعبارة أخرى، لا يوجد شيء يحد من دقة التردد باستثناء طول دفت. وهذا يؤدي إلى مفهوم مهم جدا. وعلى الرغم من أن الاستجابة النبضية هي إشارة منفصلة، ​​فإن استجابة التردد المناظرة مستمرة. وتوفر النقطة N دفت للاستجابة النبضية N 2 1 عينات من هذا المنحنى المستمر. إذا جعلت دفت أطول، وتحسين القرار، ويمكنك الحصول على فكرة أفضل عن ما يبدو منحنى المستمر. تذكر ما تمثله استجابة التردد: التغيرات في السعة والمرحلة التي تواجهها موجات جيب التمام أثناء مرورها عبر النظام. وبما أن إشارة الدخل يمكن أن تحتوي على أي تردد بين 0 و 0،5، يجب أن تكون استجابة الترددات للنظام منحنى متواصلا على هذا المدى. ويمكن فهم هذا بشكل أفضل من خلال جلب عضو آخر من عائلة تحويل فورييه، تحويل فورييه الوقت المتقطع (دتفت). النظر في إشارة العينة N التي يتم تشغيلها من خلال N نقطة دفت، وإنتاج مجال تردد العينة N 2 1. تذكر من الفصل الأخير أن دفت تعتبر إشارة المجال الزمني إلى ما لا نهاية طويلة ودورية. وهذا هو، يتم تكرار النقاط N مرارا وتكرارا من السلبية إلى اللانهاية الإيجابية. الآن النظر في ما يحدث عندما نبدأ في لوحة إشارة المجال الزمني مع عدد متزايد من الأصفار، للحصول على عينة أكثر دقة وأدق في مجال التردد. إضافة الأصفار يجعل فترة المجال الزمني أطول. في حين جعل في وقت واحد عينات المجال تردد أقرب معا. الآن سوف نأخذ هذا إلى أقصى الحدود، من خلال إضافة عدد لا حصر له من الأصفار إلى إشارة المجال الزمني. وينتج عن ذلك حالة مختلفة من جانبين. أولا، إشارة المجال الزمني لديها الآن فترة طويلة بلا حدود. وبعبارة أخرى، تحولت إلى إشارة أبريوديك. ثانيا، حقق مجال التردد تباعد صغير متناهي الصغر بين العينات. وهذا هو، فقد أصبح إشارة مستمرة. هذا هو دتفت، الإجراء الذي يغير إشارة أبريوديك منفصلة في مجال التردد الذي هو منحنى المستمر. من الناحية الرياضية، يتم العثور على استجابة تردد الأنظمة من خلال اتخاذ دتفت من الاستجابة النبضية لها. وبما أن هذا لا يمكن القيام به في جهاز كمبيوتر، يستخدم دفت لحساب عينة من استجابة التردد الحقيقية. هذا هو الفرق بين ما تفعله في جهاز الكمبيوتر (دفت) وما تفعله مع المعادلات الرياضية (دتفت). عالم والمهندسين دليل لمعالجة الإشارات الرقمية التي كتبها ستيفن W. سميث، دكتوراة. الفصل 6 - الحل الدلالة الدالة والاستجابة النبضية الفصل 6: التفسير الدلتا الدالة والاستجابة النبضية يصف الفصل السابق كيف يمكن تحليل الإشارة إلى مجموعة من المكونات تسمى النبضات. والدافع عبارة عن إشارة تتألف من جميع الأصفار، باستثناء نقطة واحدة غير صفري. في الواقع، يوفر التحلل الاندفاع وسيلة لتحليل إشارات عينة واحدة في وقت واحد. عرض الفصل السابق أيضا المفهوم الأساسي لل دسب: إشارة المدخلات تتحلل إلى مكونات إضافية بسيطة، ويتم تمرير كل من هذه المكونات من خلال نظام خطي، ويتم إنتاج مكونات الإخراج الناتجة (المضافة). وتكون الإشارة الناتجة عن إجراء التقسيم والقهر مماثلة لتلك التي يتم الحصول عليها عن طريق تمرير الإشارة الأصلية مباشرة من خلال النظام. في حين أن العديد من التحلل المختلفة ممكنة، وهما تشكل العمود الفقري لمعالجة الإشارات: التحلل دفعة والتحلل فورييه. عند استخدام التحلل النبضي، يمكن وصف الإجراء بعملية رياضية تسمى التلازم. في هذا الفصل (ومعظم ما يلي) سوف نتعامل فقط مع إشارات منفصلة. وينطبق التفسير أيضا على الإشارات المستمرة، ولكن الرياضيات أكثر تعقيدا. وسوف ننظر في كيفية معالجة الإشارات المستمرة في الفصل 13. ويحدد الشكل 6-1 اثنين من المصطلحات الهامة المستخدمة في دسب. الأول هو الدالة دلتا. يرمز إليها دلتا دلتا اليونانية، دلتا ن. ودالة الدلتا عبارة عن دفعة نمطية، أي أن رقم العينة صفر له قيمة واحدة، في حين أن جميع العينات الأخرى لها قيمة صفر. لهذا السبب، غالبا ما تسمى الدالة دلتا دالة الوحدة. والفترة الثانية المحددة في الشكل 6-1 هي الاستجابة النبضية. وكما يوحي الاسم، فإن الاستجابة النبضية هي الإشارة التي تخرج من النظام عندما تكون الدالة الدلتا (دالة الوحدة) هي المدخلات. إذا كان هناك نظامان مختلفان بأي شكل من الأشكال، سيكون لديهم استجابات نبضية مختلفة. وكما أن إشارات المدخلات والمخرجات تسمى عادة x n و y n، عادة ما تعطى الاستجابة النبضية الرمز h h. وبطبيعة الحال، يمكن تغيير ذلك إذا كان هناك اسم أكثر وصفية متاح، على سبيل المثال، يمكن استخدام f n لتحديد الاستجابة النبضية للمرشح. ويمكن تمثيل أي دافع كدالة دلتا متغيرة وتحجيم. النظر في إشارة، ن، تتألف من جميع الأصفار باستثناء عينة رقم 8، والتي لها قيمة -3. هذا هو نفس وظيفة دلتا تحولت إلى اليمين من خلال 8 عينات، ومضاعفة في -3. في شكل المعادلة: n -3delta n -8. تأكد من فهم هذا التدوين، يتم استخدامه في تقريبا جميع المعادلات دسب. إذا كان الإدخال إلى نظام دافع، مثل -3948 n-8، ما هو إخراج الأنظمة هذا هو المكان الذي يتم فيه استخدام خصائص التجانس وثابت التحول. التحجيم وتحويل المدخلات يؤدي إلى تحجيم متطابقة وتحويل الناتج. إذا كان الدلتا n النتائج في h n، فإنه يتبع أن -3948 n-8 النتائج في -3 h n -8. وبكلمات، فإن المخرجات هي نسخة من الاستجابة النبضية التي تم تغييرها وتحجيمها بنفس المقدار الذي تؤديه دالة الدلتا على المدخلات. إذا كنت تعرف استجابة الأنظمة النبضية، فإنك تعرف على الفور كيف سوف تتفاعل مع أي دفعة. اختبار تحميل الأداء 90 زمن الاستجابة المئوي بواسطة سواراج غوبتا قيمة وقت الاستجابة للمعاملة أدناه 90 نقطة من نقاط البيانات (قيم زمن الاستجابة) ويسمى 90 زمن الاستجابة المئوية. للحصول على قيمة زمن الاستجابة 90 المئوي للمعاملة، قم بفرز قيم وقت الاستجابة لتلك المعاملة بترتيب متزايد. خذ أول 90 معاملة من هذه المجموعة. وقت الاستجابة الذي يحتوي على القيمة القصوى في هذه المجموعة هو قيمة 90 في المئة من المعاملة المدروسة. إذا كنت تستخدم ميكروسوفت إكسيل لحساب قيمة المئين 90، يمكنك استخدام الدالة بيرسنتيل. يتم استخدام الدالة بيرسنتيل (صفيف، k)، حيث k هي القيمة المئوية التي تريد حسابها. وبالنسبة إلى 90 في المائة، يكون k 0.9. مثال بالنسبة للمعاملة، دعنا نقول أن هناك 10 قيم زمن الاستجابة متاحة 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9 أمب 10. لقد قمت بفرز هذه الأرقام أعلاه. إذا أخذت 90 في المئة من وقت الاستجابة القيم كمجموعة منفصلة، ​​وسوف تحصل 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8 أمبير 9. هنا 9 هو الحد الأقصى للقيمة وبالتالي هي قيمة 90 المئوي من تلك الصفقة. السيناريوهات التي يمكن أن تكون فيها القيم المئوية 90 مفيدة السيناريو 1: عندما يبدو أن متوسط ​​زمن الاستجابة مرتفع للغاية، ويبدو أن مجموعات البيانات الفردية طبيعية. خلال بعض الاختبارات، بضع قمم في أوقات الاستجابة، الانحراف متوسط ​​أرقام زمن الاستجابة وتأثير الاختبار. في مثل هذه السيناريوهات، يتم النظر في 90 في المئة (أو غيرها من القيم المئوية) ودراستها وإذا لم تكن القيمة المئوية مرتفعة، يتم تعديل المتوسط ​​وفقا لذلك. وهكذا يمكن أن تكون 90 قيمة المئوية مفيدة للغاية في مرحلة تحليل النتيجة من دورة الاختبار. السيناريو 2: لفهم انتشار قيم زمن الاستجابة. ويعطي الفرق بين قيمة 90 في المئة ومتوسط ​​قيمة زمن الاستجابة وتقسيم هذا الاختلاف مع متوسط ​​قيمة زمن الاستجابة فكرة عن انتشار نقاط البيانات المختلفة. إذا كانت النسبة صغيرة جدا، فهذا يعني أن المتوسط ​​و 90 في المئة القيم قريبة جدا من بعضها البعض ونقاط البيانات قريبة من بعضها البعض. ولكن إذا كانت النسبة كبيرة، فإنه يعطي فكرة عكسية. وقد قلت أن ستد ديف لا يزال عداد أفضل لدراسة انتشار نقاط البيانات. هذه الوظيفة متوفرة أيضا باللغات التالية: فرينش عن سواراج غوبتا سواراج هو خبير في الأداء والتشغيل الآلي والتشغيل الوظيفي الذي عمل على مجموعة متنوعة من تطبيقات سطح المكتب والتطبيقات النقالة. المجالات الرئيسية التي يركز على هي - وظيفة، وسهولة الاستخدام والأداء والاتساق في سلوك التطبيق. وهو يدير دورة اختبار الأداء بأكملها من المشاريع التي هو المسؤول عن ويعمل على العديد من هذه التعاقدات في وقت واحد. وقد عمل في مجموعة متنوعة من المجالات التجارية المختلفة التي تشمل - مرحبا الاستشارات التقنية والخدمات المالية والاستشارات الإدارية وخدمات التدقيق والتجارة الإلكترونية والتعلم الإلكتروني، إلخ معرفة المزيد عن كتيست