In [1]:

    

#Import knihoven
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import scipy.fftpack
import scipy.signal
#Vykreslování grafů do notebooku
#Pokud použijete "notebook" budou grafy interaktivní, avšak trvá je déle vykreslit 
#a také musíte vždy specifikovat, který graf vytváříte a vykreslujete
%matplotlib notebook
#%matplotlib inline


    

In [2]:

    

#Nastavení grafů
plt.rcParams['figure.autolayout'] = True   #Automaticky nastaví velikost grafu, aby se vešel do obrazu
plt.rcParams['figure.figsize'] = 9, 7     #Velikost obrázku - šířka, výška (v palcích)
plt.rcParams['axes.labelsize'] = 25        #Velikost názvů os
plt.rcParams['axes.titlesize'] = 25        #Velikost nadpisu
plt.rcParams['font.size'] = 12             #Velikost hodnot na osách
plt.rcParams['lines.linewidth'] = 2.0      #Tloušťka čar
plt.rcParams['lines.markersize'] = 12      #Velikost bodů
plt.rcParams['legend.fontsize'] = 25       #Velikost textu v legendě
plt.rcParams['text.usetex'] = True         #LaTeX bude použit pro psaní všech textů
plt.rcParams['text.latex.unicode'] = True  #Použije latexové balíky pro unicode řetězce
plt.rcParams['font.family'] = "serif"      #Nastaví rodinu fontů na 'serif'
plt.rcParams['font.serif'] = "cm"          #Do této rodiny patří i např. "Times New Roman"
plt.rcParams['xtick.major.pad'] = 10.0     #Vzdálenost čísel na x-ové ose od osy
plt.rcParams['ytick.major.pad'] = 10.0     #Vzdálenost čísel na y-ové ose od osy
plt.rcParams['text.latex.preamble'] = r"\usepackage{subdepth}, \usepackage{type1cm} "


    

In [3]:

    

import readTrc as lecroy    #Načtu balíček pro čtení z .trc souboru


    

In [4]:

    

filename = "C3H2_7Pa_1kHz_dc3000000.trc"    #Vyberu název souboru


    

In [5]:

    

#Nyní se musíte podívat do kódu funkce readTrc, aby jste zjistili, že vrací celkem tři hodnoty,
#čas, napětí a informace o osciloskopu (ty budou užitečné dále)
t,U,info = lecroy.readTrc("C3H2_7Pa_1kHz_dc3000000.trc")


    

In [6]:

    

#Nejprve zkusím vykreslit data jen tak
plt.figure("Zkouška dat")   #Vytvořím graf s názvem "Zkouška dat"
plt.plot(t,U)               #Vykreslím závislost napětí na čase
plt.show("Zkouška dat")     #Ukážu graf s názvem "Zkouška dat"
#Název grafu ve figure a show je povinný pro používání "%matplotlib notebook", jinak
#se Vám vše bude vykreslovat do jednoho grafu


    

In [7]:

    

plt.figure("Oříznutí začátku pulzu")                   #Vytvořím graf
fr_start = 1200000    #Vytvořím proměnnou, která značí, odkud budu data vykreslovat
to_start = 1210000    #Vytvořím proměnnou, která značí, kam až budu data vykreslovat
plt.plot(t[fr_start:to_start],U[fr_start:to_start])    #Vykreslím závislost napětí na čase mezi fr_start a to_start
plt.show("Oříznutí začátku pulzu")                     #Ukážu graf
#Tuto buňku lze spustit několikrát a měnit proměnné, aby jste získali oblast, se kterou chcete pracovat.
#Dolní index "start" má značit, že ořezávám začátek pulzu


    

In [8]:

    

t_start = t[fr_start:to_start]    #Do proměnné "t_start" uložím výsek z "t", konkrétně mezi hodnotami fr_start a to_start
U_start = U[fr_start:to_start]    #Do proměnné "U_start" uložím výsek z "U" mezi hodnotami fr_start a to_start


    

In [9]:

    

plt.figure("Oříznutí konce pulzu")
fr_end = 2200000
to_end = 2210000
plt.plot(t[fr_end:to_end],U[fr_end:to_end])
plt.show("Oříznutí konce pulzu")


    

In [10]:

    

U_end = U[fr_end:to_end]
t_end = U[fr_end:to_end]


    

In [11]:

    

info


    

    
Out[11]:





{'ACQ_DURATION': 0.0,
 'ACQ_VERT_OFFSET': -0.0010000000474974513,
 'BANDWIDTH_LIMIT': 'off',
 'FIRST_POINT': 0,
 'FIRST_VALID_PNT': 0,
 'FIXED_VERT_GAIN': '100_uV/div',
 'HORIZ_INTERVAL': 2.000000026702864e-10,
 'HORIZ_OFFSET': -0.0012400001138300049,
 'HORIZ_UNCERTAINTY': 9.999999960041972e-13,
 'HORUNIT': 'S',
 'INSTRUMENT_NAME': 'LECROYWR6100A',
 'INSTRUMENT_NUMBER': 18520,
 'LAST_VALID_PNT': 12000010,
 'MAX_VALUE': 90.0,
 'MIN_VALUE': -91.0,
 'NOMINAL_BITS': 8,
 'NOM_SUBARRAY_COUNT': 1,
 'PAIR_OFFSET': 0,
 'PIXEL_OFFSET': -0.00124,
 'PNTS_PER_SCREEN': 12500000,
 'POINTS_PER_PAIR': 0,
 'PROBE_ATT': 1000.0,
 'PROCESSING_DONE': 'no_processing',
 'RECORD_TYPE': 'single_sweep',
 'RIS_SWEEPS': 1,
 'SEGMENT_INDEX': 0,
 'SPARSING_FACTOR': 1,
 'SUBARRAY_COUNT': 1,
 'SWEEPS_PER_ACQ': 1,
 'TIMEBASE': '500_us/div',
 'TRACE_LABEL': '',
 'TRIGGER_TIME': datetime.datetime(2017, 1, 18, 15, 5, 58, 405218),
 'USER_TEXT': '',
 'VERTICAL_GAIN': 0.004419455770403147,
 'VERTICAL_OFFSET': -0.003000000026077032,
 'VERTICAL_VERNIER': 1.0,
 'VERTUNIT': 'V',
 'VERT_COUPLING': 'DC_1MOhm',
 'WAVE_ARRAY_COUNT': 12000011,
 'WAVE_SOURCE': 3}

In [12]:

    

sampling_frequency = 1/2.000000026702864e-10


    

In [13]:

    

Uf_start = scipy.fftpack.fft(U_start)           #Provedu Fourierovu transformaci napětí
tf_start = scipy.fftpack.fftfreq(len(t_start))  #Provedu Fourierovu transformaci času, avšak abych dostal skutečné frekvence
tf_start = tf_start*sampling_frequency          #musím ještě násobit vzorkovací frekvencí


    

In [14]:

    

plt.figure("Fourierova analýza 1")
plt.plot(tf_start,np.real(Uf_start)**2)
plt.show("Fourierova analýza 1")


    

In [19]:

    

f_start, Pxx_den_start = scipy.signal.periodogram(U_start, sampling_frequency)
plt.figure("Periodogram začátku pulzu")
plt.plot(f_start, np.sqrt(Pxx_den_start))
plt.xlabel('Frekvence [Hz]')
plt.ylabel(r'PSD [V$^2$/Hz]')
plt.show("Periodogram začátku pulzu")


    

In [20]:

    

f_end, Pxx_den_end = scipy.signal.periodogram(U_end, sampling_frequency)
plt.figure("Periodogram konce pulzu")
plt.plot(f_end, np.sqrt(Pxx_den_end))
plt.xlabel('Frekvence [Hz]')
plt.ylabel(r'PSD [V$^2$/Hz]')
plt.show("Periodogram konce pulzu")


    

In [21]:

    

plt.figure("Periodogram")
plt.plot(f_end, np.sqrt(Pxx_den_end), label="Konec pulzu")
plt.plot(f_start, np.sqrt(Pxx_den_start), label="Začátek pulzu")
plt.xlabel('Frekvence [Hz]')
plt.ylabel(r'PSD [V$^2$/Hz]')
plt.legend()
plt.show("Periodogram")