Основные разделы


Метод расчета ЧКХ

В процессе выполнения дипломной работы мною для расчета ЧКХ была разработана и написана специальная программа, алгоритм которой приведен ниже.

В основе метода лежит преобразование Фурье, которое позволяет получить спектр пространственных частот, из изображения полученного с экрана ЭОП с помощью видео камеры.

На фотокатод проецируется щель шириной не более 5 мкм, при освещенности 5*10-4 люкс, для этого в коллиматоре оптического стенда (рис 6.1) существуют все необходимые приспособления. Далее с помощью пристыкованной к ЭОПу камеры записывается на компьютер последовательность из 25 кадров изображения щели в черно-белом формате BMP.

После этого с помощью разработанной программы файлы BMP преобразуются в матрицы чисел формата А (х, у), где х и у координаты пикселя в кадра, а А (х, у) значение яркости в этом пикселе. Координаты х и у принимают значения:

х от 0 до Nx, где Nx количество столбцов в кадре,

у от 0 до Nу, где Nу количество строк в кадре.

Так как формат BMP при черно-белом варианте кадра имеет 256 градаций яркости, то значение А (х, у) варьируется от 0 до 255.

Матрицы А (х, у) всех кадров преобразуются в матрицу В (х, у), у которой значение яркости каждого пикселя является средним значением яркости пикселей матриц А (х, у) с такими же координатами.

В (х, у) = (А1 (х, у) +…+А25 (х, у)) /25; (6.1.1)

Матрица В (х, у) является усреднённым кадром щели.

После получения усреднённого кадра он разбивается на множество одномерных массивов Су (x) по столбцу:

Су (x) = В (х, у) (6.1.2)

По сути одномерные массивы Су (x) представляют собой строки усреднённого кадра. Далее каждая строка преобразуется с помощью преобразования Фурье в реальную и мнимую часть пространственного спектра:

Rеу (Х) = Су (x) *cos (2п*Х*х/Nx) (6.1.3)

Mу (Х) = Су (x) *sin (2п*Х*х/Nx) (6.1.4)

Затем, находя квадратный корень из суммы квадратов реальной и мнимой части, мы получаем спектр пространственных частот Sy (j):

Sy (j) = (6.1.5)

Вычислив спектры всех строк по отдельности, программа складывает их и делит на количество строк, получая тем самым ЧКХ - T (j):

T (j) = (6.1.6)

Далее T (j) нормируется делением на T (1) и получается нормированная по значению частотно контрастная характеристика - N (j):

N (j) = T (j) /T (1) (6.1.7)

Полученный массив N (j) появляется на экране компьютера в виде графика, где значения (j) указывают на период пространственной частоты, а значения N (j) на ее амплитуду. Зная коэффициент увеличения ЭОПа можно легко перевести j в штрихи/мм.

Данный метод имеет ряд преимуществ над стандартным способом получения значений ЧКХ:

Возможность за один раз снять ЧКХ всей системы в целом;

Пропадает необходимость разбирать прибор для контроля качества его элементов после сборки;

ЧКХ измеряется по всем частотам в отличие от ранее используемого метода, где измеряется ЧКХ всего в 3х точках;

Время измерений уменьшилось с 10 часов до 1 часа;

Точность метода как минимум в 2 раза выше.

Прочитайте еще и эти статьи:

Теория передачи сигналов
Оба метода могут применяться при любых видах модуляции. Однако из-за большой сложности реализации ,когда методы применяются при ФМ. Частотные демодуляторы : здесь возможны оптимальные и близкие к оптимальным решения. Т.к. 2 сигнала , то обычно ...

Цифровой милливольтметр
Необходимо разработать схему цифрового милливольтметра, которая должна содержать аналогово-цифровой преобразователь, дешифратор и индикатор, показывающий измеренное значение. Так как по заданию напряжение питания схемы 10В и уровень вхо ...

© Copyright 2021 | www.techattribute.ru