Решение задач по химии. Учебник по аналитической химии

Рис. 12.3-1. Полезный сигнал (в форме пика), шум и базовая линия (с небольшим наклоном вниз). Для изображенного пика отношение сигнал/шум равно приблизительно 5.

где имеются как пики отдельных веществ (их площади связаны с содержаниями), так и участки базовой линии (прямой или искривленной) между ними. При этом как на пики, так и на базовую линию накладывается шум. Шум может настолько перекрывать полезный сигнал, что последний становится трудно различим. Качество такого рода данных обычно характеризуют отношением (полезный сигнал/шум). Одна из важнейших задач обработки сигналов как раз и состоит в том, чтобы отличить полезный сигнал от шума, подавить шум и таким образом извлечь из исходных данных «чистый» сигнал, увеличив количество аналитической информации. При графическом представлении полезный сигнал, соответствующий индивидуальному веществу, часто имеет форму пика, реже ступени.

Для усиления полезного сигнала следует использовать те или иные различия между ним и шумом, в первую очередь различия в их частотах. Частота электронного шума прибора обычно гораздо выше, чем полезного сигнала. В то же время, компонента, имеющая частоту значительно более низкую, чем сигнал, также является помехой и соответствует сдвигу или дрейфу базовой линии (рис. 12.3-1).

Все методы усиления сигнала, обсуждаемые здесь, основаны на различиях в частотах или фазах между полезным сигналом и помехами. Желательно, чтобы аналитический прибор обладал как можно меньшим уровнем шумов, поскольку в этом случае задача выделения полезного сигнала облегчается.

Наиболее распространенными методами извлечения полезной информации являются различные алгебраические преобразования, сглаживание, корреляционный анализ, свертка, дифференцирование и интегрирование. Предварительно информацию, поступающую с прибора в непрерывном аналоговом виде (например, на самописец), подвергают оцифровке для хранения ее в памяти компьютера. В этом случае выделение полезного сигнала осуществляют численными методами.

12.3.2. Оцифровка данных и преобразование Фурье

Любой сигнал можно представить в цифровом дискретном виде, если считывать показания через равные промежутки времени или усреднять (интегрировать) их на протяжении небольших одинаковых временных интервалов.

Если нужно решить контрольную по химии - обращайтесь к нам
Поможем быстро и качественно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат. Консультируем по химии онлайн.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия