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--- exp:mbl:discussion:2019 [2020/10/26 13:52]
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-====== 计算机实测物理实验2019讨论区 ======
-:-)欢迎同学在此提问讨论。
->问题1：老师您好。在必做内容2中，根据采样定理，当采样频率为200Hz时就可以比较忠实地呈现输入的信号了，但是实际上应该差别很大。依据我们的实验，在1000Hz左右的时候正弦波波形才比较稳定，但还是有些粗糙；1500Hz以上时正弦波波形才会较为光滑。那么是因为100Hz并不是本实验正弦波的“最大频率”，还是因为“忠实呈现”并不是我们所理解的那样？
->>回答1：关于采样定理的描述，不同出处有所区别，2倍只是最低要求，可以多查看些资料，有“2倍多到4倍”以及和我们实验结果更为贴切的描述。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 22:45//
->>>讨论：个人理解：我们的实验中曲线是简单地将样本点连接成折线来呈现曲线的，而基于采样原理的话，即假定波由不大于100Hz的正弦波叠加而成，经过一定（我不太懂）的算法来“完全确定”波。--- //[[18307130184@fudan.edu.cn|张志杰]] 2019/04/08 22:10//
->问题2：老师您好，在实验一测量方波时，选用采样时间为1s和采样频率2Hz时，出现幅值为5的直线远多于幅值为0的直线数目，大概五六次出现一次幅值为0，可是按理每个周期内选到高点和低点的概率相同，两种直线出现频率应该相同？
->>回答：概率也得达到一定次数才能逐渐体现该有的规律，你这也就十几二十次的，纯粹是运气了。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 22:47//
->问题3：老师您好，还想请问在做整个实验时几乎没有幅值小于0的点（0-3或0-5的幅值），而信号源的波是关于坐标轴对称的，为什么会出现这种区别？
->>回答3：我不明白你的意思，还请详细说明实验内容、实验现象。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 22:41//
->问题4：老师您好，在必做内容二中为什么在相同采样频率，采样时间条件下，多次点击“进行分析”，每一次分析得出的FFT频率都不同呢？
->>回答4：信号源本身输出也不是绝对稳定的。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 22:49//
->问题5：老师您好，在必做内容二中，我发现控制采样频率不变时（这里我选取的采样频率是控制采样时间为T，即0.01s时，FFT频率最接近100Hz的采样频率条件），改变采样时间时，FFT频率变化较大，但控制采样时间不变时（这里我选取的采样时间是之前控制采样频率不变时，FFT频率最接近100Hz时的采样时间条件），改变采样频率，FFT频率变化不太大，都很接近100Hz，请问这是因为采样时间对FFT频率的影响本身就大于采样频率的影响吗？
->>回答5：不能这么说，建议你在控制变量的时候，对于不变的那个参数，也可以设置为不同数量级的数值，再去改变另外一个变量进行更为细致的研究。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 22:53//
->问题6：老师您好！请问：1.为什么进行正弦波观测的时候需要将“模拟输出”切换为“音频输出”？； 2.进行实验时发现，当采样频率恰好等于信号源频率的时候，FFT计算出的频率总是40Hz，请问是为什么？； 3.测RC电路的相位差时，发现利用李萨如图形计算出的相位差比用双正弦波曲线测量所得的相位差误差更大，请问是什么原因？； 4.观察100Hz的正弦波时，设置采样时间0.05s，采样频率2500点/s，可以看到接近直线的波形，请问为什么？； 5.当采样时间小于信号源的周期时，计算出的FFT频率总是偏大的，请问为什么？ 谢谢！ --- //[[18307110451@fudan.edu.cn|汪睿]] 2019/03/27 20:43//
->>回答6：1.实验所用正弦波和三角波由计算机声卡输出，方波由数据采集卡输出，所以要切换端口； 2.请问这样的情况是在测试哪种波形下出现的，还是任意波形、任意采样时间都是这样的结果？ 3.建议用手动取点的方式去测试A和B，看看得到的结果如何； 4.正弦波由声卡输出，而我们的声卡是集成声卡，输出信号偶尔有中断的情况，中断的这一小段时间等于没有了信号，就是一条直线了； 5.建议研究FFT算法中采样时间的定量影响。--- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/03/27 23:01//
->>>同问2：在我的实验中，采样时间为0.05s时，任意波形都是这样。而且在150Hz时，频率都在50附近（49.9~）。遗憾没能在其他采样时间/频率下进行实验。希望得到进一步的解答！
->>>>刚才测试了一下，设置信号源输出100Hz的三种波形，设置采样时间0.05s、采样率100点/s，FFT确实都为40Hz；设置采样时间1s、采样率100点/s，FFT结果有不同变化，大致都在50Hz以下变化；所以判断可能是FFT算法中样本数满足某些特定条件所造成的计算结果异常；至于设置采样率为150Hz得到FFT稳定在约50Hz的情况，将得到的波形放大可以看到波形有失真，但有周期性，周期恰好是0.02s，所以频率就该是50Hz。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/04/09 21:33//
->问题7：老师您好！为什么在必做实验1中用2000Hz的采样频率测量100Hz的正弦波时，有时屏幕上会出现强度刚好为正弦波波峰波谷强度大小的平均值的直线？我翻阅往年讨论时看到“信号中可能掺杂有直流电流或电压”的说法，这会不会是我记录到直线的原因呢？ --- //[[18307110256@fudan.edu.cn|喻知博]] 2019/04/01 19:50//
->>回答7：如果直线电压值不为0，可能是这个原因，如果是幅度为0的直线，那只是集成声卡工作不稳定，瞬间中断了输出造成。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/04/02 14:59//
->问题8：老师您好！在必做二中，控制采样时间0.05s，如果让采样速度等于频率100Hz，为什么FFT频率一直是40Hz不会上下波动，是巧合么？
->>回答8：可以参考问题6的讨论内容。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/04/28 11:18//
->问题9：老师您好，他上面讲简述采样定理，但书上根本没提过这东西？怎么简述呢？
->>回答9：查阅文献啊，最简单就是网页搜索，想要靠谱、权威可以利用学校图书馆资源。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/10/14 15:11//
->问题10：老师您好！请问相位差计算公式中的w是什么量呢？以及公式中的小写c就是指的电容C吗？
->>回答10：ω是角频率的意思，等于2πf；对的，电容。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/10/14 15:11//
->问题11：老师您好，我在做第一组实验方波（频率2赫兹，采样时间1秒，采样频率2）时多次采样，出现的波形都是直线，对应纵坐标有0和5两种，请问是什么原因？是不是操作可能有问题？
->>回答11：还请在2019讨论区提问，你的这个问题我是从2018讨论区发现的，搬到这儿来了。图形没有问题，就是这个样子，请根据采样时间和采样频率的大小分析为何会出现这样的图形。不过这个问题课上你就得弄明白啊，不和同学或者老师讨论一下？ --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/10/21 18:15//
->问题12：老师您好，做必做内容二时，我选择的采样频率分别为100、200、250、2000，当波形为三角波和方波，采样频率是250时，得到的FFT频率与100相差很大（三角波156，方波218），而波形为正弦波，采样频率250时对应的FFT频率是100左右。请问为什么正弦波没有出现FFT差别大而其他波差别大的情况？为什么会出现FFT差别大的情况？
->>回答12：为什么100Hz的信号采样，做了正弦波还要做三角波和方波，当然是实验结果在一定范围内即使用同样的参数也会有所不同；在一定范围采样频率下三种波形的FFT结果差异明显，是在各位同学做实验的时候就要思考的，建议同时观察波形的变化，因为这其实就是一个根据图形算周期的过程，250Hz采样100Hz，那就是一个周期平均2.5个数据点，在草稿纸上画画看也会有所得。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/12/11 17:54//
->问题13：老师您好，为什么用双正弦曲线得到的相位差与理论值接近，用李萨如分析得到的相位差总是小于理论值且相差很大呢？
->>回答13：首先声明仅限于在本实验室实验中会出现这种结果，并不能拿这个结果来直接比较两种方法的优越性，用示波器做同样的实验就不会出现这么明显的差异。提示：这是实验程序中特意保留的一个坑，为的就是考验大家在实验中观察到异常现象的时候，是否会当场去思考其中的问题所在，利用程序中的功能完全是可以找到原因的，具体可以到实验室和老师讨论，第15周答疑周上课时间内各个实验室都提供答疑。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/12/11 17:48//
->问题14：老师您好，我在测量相位差的时候，发现根据李萨如图计算相位差的时候，计算值与理论值差距随着电阻增大而增大，我们采用了1k欧到4k欧（其中3k4k是使用串联），用李萨如图测量值分别是41，57，64，67；相较于理论值46，64，72，76的绝对差分别为5，7，8，9（角度值）。并且李萨如图曲线有逐渐变厚的趋势（线宽增大），请问这是什么原因呢？
->>回答14：首先得较为精确地测量电阻值，才能进行分析比较，可以用万用表测量一下电阻值；李萨如图曲线厚是因为集成声卡输出的正弦波不够稳定，电阻增大，电容上的分压减小，代表电容电压的正弦波幅度减小，可以考虑这种情况下读数精度的变化。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/12/13 17:52//
->问题15：老师您好！我在复习中遇到一个问题。实验时我按照实验内容在信号类型为方波时没有设置物理通道，但如果设置了物理通道，我还能否在采集数据后得到图像呢？物理通道又是什么呢？希望老师能解答，谢谢老师！
->>回答15：无论是用信号源程序输出方波，还是用计算机实测程序观测方波，都要设置物理通道，关于物理通道如何设置请参考网页上的操作指南。 --- //[[gaoy@fudan.edu.cn|高渊]] 2019/12/30 20:09//
->问题16：老师您好。请问李萨如图为什么不是确定的一条线，那应该怎样来定位呢？
->>回答16：
->问题17：老师您好！请问测RC电路时用双曲线法测量相位差与理论值差了10度需要重测吗
->>回答17：
->问题18：老师您好！请问如果想要重做实验什么时候来呢？需要提前预约吗？实验报告呢？
->>回答18：