Monday, September 15, 2008

Bande passante de l'accéléromètre de la Wii remote et échantillonnage

[version française]

Bande passante de l'accéléromètre de la Wii remote et échantillonnage

Dans le post précédent, la bande passante de l'accéléromètre de la wiimote était considérée de [0Hz 25Hz] en raison des limitations dues aux capacités externes. Cette limitation en fréquence est effectivement fonction des valeurs des Capacités Cx,Cy and Cz par le calcul suivant :
Bande Passante = 1/(2*PI*32kOhms*Capacité)

Afin d'évaluer cette bande passante, le fichier fwiine_recording_experiment.m a été modifié avec un nouveau pas de ré-échantillonnage :
t_sample=0.012; à la place de t_sample=tps_sample(1,3); %0.02s
Avec un nouveau fichier stimulus (.wav), la mesure a été enregistrée.
En théorie, le signal stimulus présente le spectrogramme suivant :
[Zoom sur la zone 0-100Hz du spectre théorique du stimulus (.wav) sans tenir compte de l'expérience et du subwoofer)]

Ce sont les capacités externes qui vont limiter, principalement, le spectre des fréquences enregistrées. Le graphe ci-dessous montre l'évolution du spectre durant l'enregistrement :
[AZ(f) Spectrogramme de l'enregistrement]
[ A gauche, spectrogramme initial / A droite, après traitement d'image et identification de zone (manuellement)]

Le spectre observé prend en considération les réglages de la wiimote (positionnement sur le dessus du caisson de basse) et de la réponse en fréquence du subwoofer.Si l'on considère que la Wiimote et le caisson peuvent transmettre des fréquences de l'ordre de 50Hz sans atténuation, le spectre du stimulus initial est identifiable et le bruit couvre ses fréquences à partir de 33Hz/34Hz.
Finalement avec cette fréquence de coupure autour de 33Hz, la valeur de capacité attendue est Cz=150nF.
Cette valeur est de l'ordre d'une valeur déjà mesurée de 0.2µF. En outre, cela implique qu'un pas d'acquisition min. de 0.015s (soit 66 trames par seconde / 2x33 selon le th. de Shannon) est acceptable et significatif pour la chaine de mesure de l'outil "Wiimote Matlab" .

2 comments:

wiilliam said...

Pour celles et ceux intéressés par un fichier permettant, à la fois, l'acquisition et l'analyse des données, le fichier .m :

fwiine_accel_fft_wiimote.m
[Incluant le spectrogramme]

Exemple de spectrogramme enregistré après manipulation manuelle de la wii remote.

- Wiilliam

wiilliam said...

(mise à jour 15/09/09)
Nouveaux liens :

fwiine_accel_fft_wiimote.m

spectrogramme enregistré