|
Time-domain Dielectric Spectroscopy of Carboxymethylcellulose
Palai-Dany, Tomáš ; Lelák, Jaroslav (referee) ; Mentlík, Václav (referee) ; Liedermann, Karel (advisor)
The dissertation deals with the time-domain dielectric relaxation spectroscopy of carboxymethylcellulose. The main attention was paid to the experimental part of research, mainly to the design and subsequent development of an experimental setup for the measurement of discharge currents and for their processing and analysis. The subject of the measurement is carboxymethylcellulose (CMC), which is a simple polysaccharide used in wide range of applications, among else also in biomedical engineering. The study of CMC properties has required the development of a new experimental set-up of original design, which includes the equilibration (short-circuiting) of a sample before the measurement, charging and discharging at defined time intervals, switching between these two modes, recording of measurement, adjustments and processing of measured signals up to Fourier transformation into the frequency domain and, finally, calculation of complex permittivity of the sample. The frequency dependence of complex permittivity or its imaginary part, obtained by Fourier transformation of discharge current in time domain, is then referred to as the dielectric spectrum. In view of the fact that current measurements were done at very low levels of measured signal (below 10-12 A) the whole measurement was no easy matter. The framework of the work also necessitated studies and subsequent resolution of problems associated with shielding, grounding, presence of noise and sensitivity to various ambient influences. The research work focused on a reliable and trustworthy measurement of very low discharge currents and, subsequently, mathematical processing of noise present in them, i.e., operations with the original, experimentally established signal in time domain, leading in principle to a digital filtration of measured dielectric data. A further pursued objective is the explanation of dielectric parameters of tested carboxymethylcellulose sample in the widest possible frequency spectrum. The integral part of the research was the selection and application of the method for the transformation of the adjusted signal to the frequency domain. The experimental works, including data processing, were carried out in the Department of Physics, Brno FEEC BUT. Measurements were done with Keithley 617 Electrometer, HP4284A Frequency Analyzer and Janis CCS-400-204 cryogenic system. The results were completed with results obtained at the V Department of Experimental Physics, Centre for Electronic Correlations and Magnetism, University of Augsburg, Germany.
|
|
HP89410A User Interface
Neužil, Jan ; Caha, Luděk (referee) ; Beneš, Petr (advisor)
The aim of this thesis was to develop user interface in LabVIEW to make typical measurements with spectral analyzer HP89410A There is introduced the theory of operation of an analogue heterodyne and a digital FFT spectral analyzer. It is explained the background of the Fast Fourier Transform. There are discussed the key settings in measuring with FTT analyzer, like window function, bandwidth, number of frequency points, or the averaging. Further is described the program, which was developed for measuring frequency characteristic by white noise and by stepped measurement. It was also made a module for measuring Signal to Noise Ratio and module for Total Harmonic Distortion. In the last part of this thesis are shown the results of processed exemplar measurements.
|
|
Microplasma Noise as a Diagnostic Tool for PN Junctions of High-Voltage Rectifier Diodes
Raška, Michal ; Chobola, Zdeněk (referee) ; Hájek, Karel (referee) ; Koktavý, Pavel (advisor)
The doctoral thesis deals with diagnostics of local defects in PN junctions and brings new information about microplasma noise behaviour and its usage for the temperature changes detection inside PN junctions. Defects in PN junctions are the source of microplasma noise. There were deviations observed in microplasma noise from the common known rectangle shape pulses during the measurements. These deviations were correlated with the temperature change directly in the defect area and in the defect area surroundings. Generation and recombination coefficients are commonly thought to be constant. However, these coefficients were observed to be not stable with time and this effect is explained in this work. The doctoral thesis then focuses on the PN junction parameters determination in the case when it is not possible to define unambiguously whether it is abrupt or linearly graded PN junction. The most significant parameters which are to be determined are barrier capacity, diffusion voltage and depleted area width in dependence on the voltage. The correlation between local avalanche discharge in PN junction and negative differential resistance appearance on VA characteristics of reverse-biased diode was qualitatively verified. The last important point in the work is computer modelling of temperature behaviour in the defect area and its surroundings during local avalanche breakdown. Thus the method of real diodes heating area parameters determination was introduced.
|
|
Analysis of Thick Film Amperometrical Sensors Signal and Its Usage for Measurement and Characterization of Enzymes
Ondruch, Vít ; Kizek, René (referee) ; Masojídek,, Jiří (referee) ; Vrba, Radimír (advisor)
V práci je popsán princip synchronní detekce (SD), který byl uplatněn při měření s biosenzory. Metoda SD umožňuje dosažení výrazně lepšího poměru signálu k šumu, vyššího limitu detekce a celkové zlepšení robustnosti měření. Uplatnění SD při měření s biosenzory umožní zlepšit analýzu jeho odezvy a umožní odstranění nežádoucích interferencí nebo šumů, které mohou být způsobeny například mícháním roztoku, elektromagnetickými vlivy nebo parazitními proudy. SD také umožňuje rozložit získaný signál na odezvu stimulace a na dlouhodobý signál jiného procesu, a dále také identifikovat jevy druhého řádu. Pro identifikaci stimulačního signálu ve výstupním signálu měření byl na základě lineárního statistického modelu vyvinut specializovaný software. SD byla ověřena na modelovém případu výstupního signálu biosenzoru s aplikovaným komplexem fotosystému II (PSII) a jeho odezvě na stimulaci světlem. Odezva PSII se řídí kinetikou prvního řádu a může být také ovlivněna inhibitory. Kinetické konstanty vazby herbicidu na PSII závisí lineárně na koncentraci herbicidu. To umožňuje jejich měření také při nízkých koncentracích herbicidu.
|
|
Measurement and diagnosis of vibration induction machines
Hlaváček, Tomáš ; Hájek, Vítězslav (referee) ; Janda, Marcel (advisor)
This thesis deals with noise and vibration in induction machines. First is focused introduction to noise and vibration. Another part is the introduction to electrical machines and vibrations and noise in induction motors. Introduction to the methods of measurement, instruments for measuring and laboratory. Followed by measurement of 3 mass-produced motors. The first sample is to measure vibrations in school labs and compared with measurements at Siemens.
|
|
Methods and Tools for Image and Video Quality Assessment
Slanina, Martin ; Říčný, Václav (advisor)
Disertační práce se zabývá metodami a prostředky pro hodnocení kvality obrazu ve videosekvencích, což je velmi aktuální téma, zažívající velký rozmach zejména v souvislosti s digitálním zpracováním videosignálů. Přestože již existuje relativně velké množství metod a metrik pro objektivní, tedy automatizované měření kvality videosekvencí, jsou tyto metody zpravidla založeny na porovnání zpracované (poškozené, například komprimací) a originální videosekvence. Metod pro hodnocení kvality videosekvení bez reference, tedy pouze na základě analýzy zpracovaného materiálu, je velmi málo. Navíc se takové metody převážně zaměřují na analýzu hodnot signálu (typicky jasu) v jednotlivých obrazových bodech dekódovaného signálu, což je jen těžko aplikovatelné pro moderní komprimační algoritmy jako je H.264/AVC, který používá sofistikovené techniky pro odstranění komprimačních artefaktů. V práci je nejprve podán stučný přehled dostupných metod pro objektivní hodnocení komprimovaných videosekvencí se zdůrazněním rozdílného principu metod využívajících referenční materiál a metod pracujících bez reference. Na základě analýzy možných přístupů pro hodnocení video sekvencí komprimovaných moderními komprimačními algoritmy je v dalším textu práce popsán návrh nové metody určené pro hodnocení kvality obrazu ve videosekvencích komprimovaných s využitím algoritmu H.264/AVC. Nová metoda je založena na sledování hodnot parametrů, které jsou obsaženy v transportním toku komprimovaného videa, a přímo souvisí s procesem kódování. Nejprve je provedena úvaha nad vlivem některých takových parametrů na kvalitu výsledného videa. Následně je navržen algoritmus, který s využitím umělé neuronové sítě určuje špičkový poměr signálu a šumu (peak signal-to-noise ratio -- PSNR) v komprimované videosekvenci -- plně referenční metrika je tedy nahrazována metrikou bez reference. Je ověřeno několik konfigurací umělých neuronových sítí od těch nejjednodušších až po třívrstvé dopředné sítě. Pro učení sítí a následnou analýzu jejich výkonnosti a věrnosti určení PSNR jsou vytvořeny dva soubory nekomprimovaných videosekvencí, které jsou následně komprimovány algoritmem H.264/AVC s proměnným nastavením kodéru. V závěrečné části práce je proveden rozbor chování nově navrženého algoritmu v případě, že se změní vlastnosti zpracovávaného videa (rozlišení, střih), případně kodéru (formát skupiny současně kódovaných snímků). Chování algoritmu je analyzováno až do plného vysokého rozlišení zdrojového signálu (full HD -1920 x 1080 obrazových bodů).
|
|
Concealed damage the ceiling to the floor, or the lack of assessment of impact sound?
Berková, Petra ; Berka, Pavel
Based on the complaints of users apartments was found essential, mainly relating to ceilings to the floor, at which the top layer consists of laminated . Although these structures conform in terms of impact sound , residents have repeatedly complained about the poor acoustic comfort especially in the perception of movement across the floor in a higher floor. Spectral analysis of the noise source (the movement of persons roof construction with floor) were found to be the source of significant noise components in the low frequency range (31,5 to 40) Hz , that is outside the area of impact sound insulation rating per local legislation.
|
|
Speech quality objective methods
Kovařík, Jiří ; Balík, Miroslav (referee) ; Sysel, Petr (advisor)
In terms of the bachelor´s thesis was created a computer programme for the quality speech estimation. This programme was created in the MATLAB programming language using GUI programing environment. Through the use of created programme was processed group of records disturbed by various noises from the real environment. As a speech quality objective methods was chosen classical SNR, Segmental SNR, PESQ, Itakura distance, Itakura – Saito distance For this programme were created service instructions. In this work are these speech quality objective methods described furthermore the process of the human voice creation, speech modeling and a linear predictive coding.
|
|
Model of dynamic contrast CT data for verification of registration algorithms
Kupková, Karolína ; Harabiš, Vratislav (referee) ; Walek, Petr (advisor)
This work is focused on the description of the dynamic contrast-enhanced CT examination and its contribution in the pneumooncology. It includes a program for creating a two-dimensional model of the scan from the thorax and for the perfuse examination simulation using the time-density curve. Real CT data are simulated more authentic using rigid geometric transformations and noise. The model will be used for the validation of registration algorithms that is used to suppress the spatial deformation generated by patient motions during the long time examination.
|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (referee) ; Šimša, Jan (referee) ; Kasal, Miroslav (advisor)
Dizertační práce je zaměřena na softwarově definované přijímače určené k úzkopásmové družicové komunikaci. Komunikační kanály družicových spojů zahrnujících komunikaci s hlubokým vesmírem jsou zatíženy vysokými úrovněmi šumu, typicky modelovaného AWGN, a silným Dopplerovým posuvem signálu způsobeným mimořádnou rychlostí pohybu objektu. Dizertační práce představuje možné postupy řešení výpočetně efektivní digitální downkonverze úzkopásmových signálů a systému odhadu kmitočtu nosné úzkopásmových signálů zatížených Dopplerovým posuvem v řádu násobků šířky pásma signálu. Popis navrhovaných algoritmů zahrnuje analytický postup jejich vývoje a tam, kde je to možné, i analytické hodnocení jejich chování. Algoritmy jsou modelovány v prostředí MATLAB Simulink a tyto modely jsou využity pro ověření vlastností simulacemi. Modely byly také využity k experimentálním testům na reálném signálu přijatém z družice PSAT v laboratoři experimentálních družic na ústavu radioelektroniky.
|
guest ::
