Audiosignal wird von einem Analog-/Digitalwandler abgetastet - Seite 2 |
| 19.01.2023, 16:33 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Wie müsste es aussehen damit keine Spiegelfrequenzen entstehen? |
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| 19.01.2023, 16:54 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Spiegelfrequenzen kommen ja definitionsgemäß erst ab der halben Abtastfrequenz, daher würde ich das nur zur Hälfte bejahen.
3dB Dämpfung ist halt arg wenig, von 1 Volt bleiben 0,7 übrig. Das ist für mich keine Dämpfung. Und auch 20dB lassen noch 10% da.
Gar keine? Das ist bei diesem Wandler nicht möglich. Die Dynamik ist ja schließlich 144dB, ein Signal, das mit Vollausschlag vorne ankommt, müsste also mindestens auch so stark gedämpft werden, dass es hinten zu Null gerundet wird und damit völlig verschwindet. Der Wandler bietet aber noch nicht mal 100dB Sperrdämpfung. So bleibt also immer noch was übrig, das als Spiegelfrequenz zumindest messbar ist. Ein optimales, aber eben auch technisch unmögliches Anti-Aliasing-Filter würde hier bis zur halben Abtastfrequenz alles mit 0dB durchlassen und ab dann "schlagartig" alles mit 144dB sperren. Das geht nicht, also muss man Kompromisse schließen. Und Spiegelfrequenzen im erträglichen Maß zulassen. |
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| 19.01.2023, 17:08 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Okay danke für deine super Erklärung. Ich glaube ich habe es jetzt verstanden. Also kommen ab der halben Abtastfrequenz Spiegelfrequenzen. Aber die werden dann so stark abgedämpft, dass es kaum bemerkbar ist. Bei Aufgabe 2.5 weiß ich nicht, was mit dem Sperrbereich und den 5 Nullstellen gemeint ist. Vielleicht hab ich die Aufgabe auch irgendwie falsch abgeschrieben. Wenn du damit auch nichts anfangen kannst, können wir die Überspringen Bei 2.6 ist die Latenz für 44,1kHz dann einfach 12/44,1kHZ = 0,00027s? |
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| 19.01.2023, 17:17 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Hier musst Du eigentlich nur Bild 9 abmalen und die Frequenzachse entsprechend beschriften. Wie gesagt, Du kannst die Achse ja mal auch logarithmisch skalieren, also 10/100/1000/10000 Hertz im jeweils gleichen Abstand. Ungefähr in der Mitte dazwischen dann 30/300/3000 Hertz, dann kann man schon ganz gut einzeichnen. Da sind dann auch die Nullstellen im Sperrbereich zu sehen. Bei diesen Frequenzen ist die Dämpfung theoretisch unendlich.
Richtig. |
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| 19.01.2023, 17:59 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Meinst du das so? Was ist mit den Nullstellen gemeint ? |
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| 19.01.2023, 20:51 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ja, so meine ich das. Die Nullstellen der Übertragungsfunktion sind die Stellen, an denen sie nichts überträgt. Logarithmisch bedeutet das einen Wert von minus unendlich, zu sehen an den vier Stellen, wo die Kurve spitz runterläuft. Die fünfte ist dann theoretisch bei der Abtastfrequenz, aber nicht eingezeichnet. Sowas gibt es nur bei Digitalfiltern, Analogfilter haben keine Nullstellen. Du kannst versuchen, diese Nullstellen noch in Dein Diagramm zu übertragen. |
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| 26.01.2023, 13:58 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich verstehe das nicht so ganz mit den Nullstellen. Meinst du mit den 5 stellen die werte 46,08kHZ, 149khz und 192khz? Wahrscheinlich nicht, weil das 3 Stellen sind. Eine Nullstelle soll die Stelle bedeuten wo nichts übertragen wird. Wo sieht man das im Diagramm wo eine nullstelle ist? bei 2.7 weiß ich gar nicht was HPF bedeutet. Kannst du mir das sagen? |
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| 26.01.2023, 14:20 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich hab die Nullstellen im Diagramm mal gekennzeichnet. Vielleicht wird's dann klarer: [attach]56744[/attach]
Steht im Datenblatt auf Seite 4: das ist ein Pin, mit dem das High-Pass-Filter ein- und ausgeschaltet wird. |
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| 26.01.2023, 14:30 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Achso, okay. Danke für die klare Darstellung ! Okay auch mit der Information weiß ich wohl doch nicht wie man die Offsetspannung mit Uss=+- 5V berechnet. LSB bedeutet leas significant bit, bei HPF disabled ist das 100 und bei enabled 0. Was sagt mir das? |
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| 26.01.2023, 14:40 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Das sagt Dir, dass der A/D-Wandler, auch wenn kein Signal anliegt, einen Wert von 100 ausgibt, wenn das Filter abgeschaltet ist. Den beziehst Du auf die maximal mögliche Zahl, die er ausgeben kann, und dieses Verhältnis wiederum auf die anliegenden +/-5V. |
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| 26.01.2023, 14:41 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich habe die Aufgabe mal in ChatGPT getippt und der hat mir diese Lösung gegeben. Macht das Sinn? Um die Offsetspannung in Volt zu berechnen, müssen Sie zuerst den Offsetfehler in Digitalwerten in einen Spannungswert umrechnen. Da der Aussteuerungsbereich des 24-Bit-Wandlers +-5V beträgt und der Offsetfehler bei HPF enabled 0 LSB und bei HPF disabled 100 LSB beträgt, können Sie die Offsetspannungen mit den folgenden Formeln berechnen: Offset-Spannung (HPF enabled) = (Offsetfehler in LSB / 2^24) * Aussteuerungsbereich = (0 / 2^24) * 10 = 0 V Offset-Spannung (HPF disabled) = (Offsetfehler in LSB / 2^24) * Aussteuerungsbereich = (100 / 2^24) * 10 = 0.002384 V Das bedeutet, dass die Offsetspannung bei aktiviertem HPF 0V ist und bei deaktiviertem HPF 0,002384V beträgt. |
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| 26.01.2023, 14:43 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Der sagt, wie Du siehst, dasselbe. |
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| 26.01.2023, 14:46 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Also wenn HPF disabled ist habe ich einen Wert von 100 und wenn du maximal mögliche Zahlst sagst dann sind das bestimmt die 24 Bit, nämlich 2^24. Also 100/2^24*5? |
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| 26.01.2023, 14:47 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
warum dann die mal 10? Hätte 5 gedacht |
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| 26.01.2023, 14:48 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Achso wegen dem +5 und -5 ist der Aussteuerungsbereich 10 ... |
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| 26.01.2023, 14:52 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
So ist es. Viele Grüße Steffen |
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| 26.01.2023, 15:03 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
wenn ich die (100 / 2^24) * 10 in den Taschenrechner eingebe bekomme ich aber 0,000059604644775390625. Stimmt das so? |
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| 26.01.2023, 15:26 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ah, da hat sich die KI doch tatsächlich verrechnet. Stimmt, die knapp 60µV bekomme ich auch raus. |
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| 26.01.2023, 15:40 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
3.1 Betrachtet wird ein Overs Sampler mit 2-Fach Up-sampling um z.b. der D/A Konverter eines CD-Spielers mit 88,2khz anzusteuern. Wie wäre die ideale Implusantwort y(k) des Konverters, wenn die Eingangsfolge x(n) einem Diracstoß entspricht? Wie wäre idealerweise der Betrag der Übertragungsfunktion zu H(z), über die Frequenz aufgetragen 3.2 Zeichnen Sie eine exemplarisches Ausgangssignal eines D/A Konverters, wenn der Rekonstruktion Tiefpass fehlt (Vorlesung Arduino-Setup gezeigt) Bei 3.1 habe ich y(k) = [x(n) * dirac(k-2n)]. Und für H(z) = z^(2n) dabei ist der Betrag der Übertragungsfunktion 1. Stimmt das so? 3.2 Ohne den Tiefpassfilter werden Frequenzen durchgelassen die nicht da sein sollten. Es gibt also keine Dämpfung bei einer Fs= 88,2khZ hab ich dann ein Beispiel aufgezeichnet wie das aussehen könnte: |
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| 26.01.2023, 15:44 | Steffen Bühler | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Hier kann ich leider nicht mehr helfen, da fehlen mir die Grundlagen. |
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| 26.01.2023, 19:00 | dumbass123 | Auf diesen Beitrag antworten » | ||||||
Ich dachte, das wäre eigentlich einfacher als die vorherigen Aufgaben ^^. Ich find es aber beeindruckend dass du auf anhieb bei den anderen Aufgaben immer wusstes was zu tun ist. Ich hoffe, dass ich in Zukunft auch halb so gut wie Du bin. Ich danke dir viel Mals für deine Hilfe du bist wirklich super! |
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