Digitaltechnik für jedermann

Wenn ich so drüber nachdenke entsprechen die Darstellungen wohl einfach zwei verschiedenen Zwecken.
Die "Lollipop-Darstellung" beschreibt die allgemeine Darstellung eines diskreten Signals mit x Samples und die Darstellung die ich meine (siehe Abtastfolge im Anhang) entspricht eben dem realen Abtastvorgang mit Rechteckimpulsen zur Gewinnung des zeit und wertdiskreten Signals :)
 

Anhänge

  • Rec.jpg
    Rec.jpg
    14,4 KB · Aufrufe: 153
Dass ein Sample-Punkt keine Länge hat ist aber eben genau die Betrachtung der idealen Abtastung mit einem Dirac-Impuls mit verschwindender Dauer (und unendlicher Höhe).
nein, hier muss gar nichts betrachtet werden. es wird der wert zu und nicht über eine gewisse zeit gemessen, damit ist der wert den das sample fasst in einem unendlich kleinen zeitraum gemessen worden. fertig. da brauchs keine betrachtung mit idealisierung für.



Wenn man nun mit Rechteckimpulsen abtastet
das ist ja nicht das was passiert.

das versuch ich dir zu erklären. vielleicht schaff ichs auch grad nur nicht mich richtig auszudrücken....hm....
 
entspricht eben dem realen Abtastvorgang mit Rechteckimpulsen zur Gewinnung des zeit und wertdiskreten Signals

und da der wechsel (idealerweise) von positivem zu negativem wert unendlich kurz ist, erhält man dabei einen zeitdiskreten wert. es wird also nicht das rechteck selbst zur ermittlung des wertes herangezogen, sondern der zeitpunkt des "vorzeichenwechsel."
 
Dass ein Sample-Punkt keine Länge hat ist aber eben genau die Betrachtung der idealen Abtastung mit einem Dirac-Impuls mit verschwindender Dauer (und unendlicher Höhe).
nein, hier muss gar nichts betrachtet werden. es wird der wert zu und nicht über eine gewisse zeit gemessen, damit ist der wert den das sample fasst in einem unendlich kleinen zeitraum gemessen worden. fertig. da brauchs keine betrachtung mit idealisierung für.



Wenn man nun mit Rechteckimpulsen abtastet
das ist ja nicht das was passiert.

das versuch ich dir zu erklären. vielleicht schaff ichs auch grad nur nicht mich richtig auszudrücken....hm....

Wenn nicht (mehr) mit Rechteckimpulsen abgetastet wird, dann stehts in allen Büchern falsch, angefangen bei Tietzsche-Schenk über Ohm Lüke hin zu was weiß ich welchem Buch?...mh.

Wie gesagt glaube ich reden wir etwas aneinander vorbei. Ich sage doch nicht dass es keine zeitdiskreten Werte gibt, aber es ist doch die Frage, wie dieser Wert gewonnen wird. D.h. mit welchem Signal wird abgetastet, wenn nicht mit einer Rechteckimpulsfolge?

BTW zieh ich mir das mit der "idealen" und "realen" Abtastung ja nicht aus der Nase....so ist mir die Unterteilung bekannt.
 
Wenn nicht (mehr) mit Rechteckimpulsen abgetastet wird, dann stehts in allen Büchern falsch, angefangen bei Tietzsche-Schenk über Ohm Lüke hin zu was weiß ich welchem Buch?...mh.
das habe ich nicht gesagt. natürlich wird zur abtastung ein solches signal verwendet, allerdings erfolgt das "stichproben nehmen" nur zu den impulswechseln.
 
redet ihr jetzt von DA, AD oder beidem?

für mich klingt das gerade so, wie wenn ihr über unterschiedliche sachen redet...
 
Wenn man nun mit Rechteckimpulsen abtastet
das ist ja nicht das was passiert.

Irgendwie hast du das ja doch gesagt ;-)

Deswegen habe ich ja vorhin in Post 21 versucht zu erklären, dass ich wohl zwei verschiedene Betrachtungen vermischt habe. Einmal die Darstellung diskreter Signale und einmal die Darstellung eines Analogsignals inkl. Rechteckimpulsfolge zur Abtastung

"Stichprobe nehmen nur zum Impulswechsel" ist klar. Keine Integration des Wertes über die Impulsdauer....got it :)
 
redet ihr jetzt von DA, AD oder beidem?

für mich klingt das gerade so, wie wenn ihr über unterschiedliche sachen redet...

Das hab ich vorhin auch schon versucht zu erklären....haha
Bei DA Wandlern gibts ja auch noch diese böse S&H Schaltung / Deglitcher :D

Ich glaube wir sind von DA auf AD gewandert in der Diskussion....
 
nein, hier muss gar nichts betrachtet werden. es wird der wert zu und nicht über eine gewisse zeit gemessen, damit ist der wert den das sample fasst in einem unendlich kleinen zeitraum gemessen worden. fertig.


Ich sage nur: Heisenberg. ;-)
 
@ Adebar
Dein Zitat: Seine Grundaussage ganz am Anfang des Videos, dass 24/192 keinen Sinn macht, entspricht nicht dem Nyquist-Shannon Theorem.

Meine Frage: Warum ?

Das Theorem beschreibt die vollständige Rekonstruktion unter der Voraussetzung, dass eine periodische, stationäre Schwingung vorliegt. Bereits eine Amplitudenänderung bewirkt, dass nicht mehr "unendlich hoher Aufwand" getriebe werden kann und dadurch die Rekonstruktion nur noch eine Annäherung darstellt. Das gelingt mit den heutigen Filtern ganz gut. Aber eine perfekte Rekonstruktion ist nicht mehr möglich und es ntstehen Abweichungen.

Bei höheren Samplingfrequenzen sind die Abweichungen der rekonstruierten Wellenform geringer als als bei niedrigeren Samplingrequenzen.



Bei komplexeren Schwingungen von realer Musik gibt es durchaus Fehler bei der Rekonstruktion.

womit begründest du das?
meines erachtens nach interessiert es überhaupt gar nicht welche art von signal eingespeist wird, bzw wie komplex das signal ist


Doch, die Art des Signals von realer Musik unterscheidet sich von einem statiionären Testsignal dadurch, dass reale Signale in der Regel keine stationären Schwingungen wie ein stationärer Sinus vom Testgenerator sind. Damit kann bei einem realen Signal kein unentlicher Aufwand mehr getrieben werden, wie Shannon-Nyquiat das voraussetzen.




Der Aufwand der Rekonstruktion von komplexen Signalen ist deshalb nur endlich und die rekonstrierte Wellenform stellt damit nur eine Annäherung an die Ursprünliche Wellenform dar. Durch mehr Abtastpunkte (höhere Samplingfrequenz) können die Fehler dieser Annäherung minimiert werden, weil die Rekonstruktionsfilter viel einfacher sind und weniger Artefakte zeigen.

Deshalb finde ich die Aussage in dem Video, dass 24/192 Downloads als Quatsch darstellt, falsch und das wird mit gediegenem Halbwissen noch untermauert. Das hat schon was Verführerisches und wer nicht genauer auf die Bedingungen des Abtastheorems schaut, verfällt der einfachen Darstellung des Videos, in dem ja für die stationären Sinustäne alles perfekt dargestellt wird. Aber es werden daraus unzulässige Schlussfolgerungen gezogen, die nicht durch das Abtastheorem erfüllt sind.
 
Kein Plan, wovon ihr da redet, aber es klingt interessant und macht Lust auf mehr. Hat jemand noch gute Links zu dem Thema?
 
Wenn nicht (mehr) mit Rechteckimpulsen abgetastet wird, dann stehts in allen Büchern falsch, angefangen bei Tietzsche-Schenk über Ohm Lüke hin zu was weiß ich welchem Buch?...mh.


@JoeA

Es ist so (normale Wandlung, nicht Sigma Delta):

Es gibt ein Sample-Hold Glied. (A/D)

Ein Schalter ist geschlossen, ein Kondensator wird aufgeladen und folgt der Eingangsspannung quasi ideal, solange diese nicht extrem hohe Flanken macht, was ja durch die Bandbreitenbegrenzung und Spannungsbegreznung sichergestellt ist.

Das Oeffnen des Schalters friert die Spannung quasi ein. Das einspricht aber sozusagen dem Festhalten des Eingangssignals zu einem bestimmten Zeitpunkt, also ideale Abtastung.

Ausgangsseitig erzeugt der D/A Wandler tatsaechlich Treppenstufen.

Aber diese werden durch das Rekonstruktionsfilter geglaettet.

Die Glaettung reicht aber nicht aus, denn das Signal wird durch die Form der Treppe im Frequenzgang in den Hoehen leicht gedaempft. Das wird deshalb vorher digital ausgeglichen mithilfe eines inversen sin(x)/x Filters.

Das mit Rechteckimpulsen abgetastet wrd, hat noch kein Buch geschrieben.

Der Aufwand der Rekonstruktion von komplexen Signalen ist deshalb nur endlich und die rekonstrierte Wellenform stellt damit nur eine Annäherung an die Ursprünliche Wellenform dar. Durch mehr Abtastpunkte (höhere Samplingfrequenz) können die Fehler dieser Annäherung minimiert werden, weil die Rekonstruktionsfilter viel einfacher sind und weniger Artefakte zeigen.

Falsch. Wie ich schrieb, gehts um die Laenge des Impulses. Ob die Signale komplex sind oder ncht, ist egal. ;)
 
Sehr gutes Video!
Thx für's Posten!
 
Ausgangsseitig erzeugt der D/A Wandler tatsaechlich Treppenstufen.

Aber diese werden durch das Rekonstruktionsfilter geglaettet.

Die Glaettung reicht aber nicht aus, denn das Signal wird durch die Form der Treppe im Frequenzgang in den Hoehen leicht gedaempft. Das wird deshalb vorher digital ausgeglichen mithilfe eines inversen sin(x)/x Filters.

Jetzt kommen wir der Sache schon näher. Alles ist eine Annäherung. Jetzt geht es nur noch darum zu bewerten, welche Relevanz die Abweichungen haben. Könnte es sein, dass die Abweichungen bei höheren Samplingfrequenzen niedriger sind?
 
Die Abweichungen haben keine Relevanz, da sie ohnehin im Rauschen versinken.
 
Was sind das für Abweichungen? Im Pegel- oder Zeitbereich?
Welches Rauschen meist du?
 
Wenn nicht (mehr) mit Rechteckimpulsen abgetastet wird, dann stehts in allen Büchern falsch, angefangen bei Tietzsche-Schenk über Ohm Lüke hin zu was weiß ich welchem Buch?...mh.


@JoeA

Es ist so (normale Wandlung, nicht Sigma Delta):

Es gibt ein Sample-Hold Glied. (A/D)

Ein Schalter ist geschlossen, ein Kondensator wird aufgeladen und folgt der Eingangsspannung quasi ideal, solange diese nicht extrem hohe Flanken macht, was ja durch die Bandbreitenbegrenzung und Spannungsbegreznung sichergestellt ist.

Das Oeffnen des Schalters friert die Spannung quasi ein. Das einspricht aber sozusagen dem Festhalten des Eingangssignals zu einem bestimmten Zeitpunkt, also ideale Abtastung.

Ausgangsseitig erzeugt der D/A Wandler tatsaechlich Treppenstufen.

Aber diese werden durch das Rekonstruktionsfilter geglaettet.

Die Glaettung reicht aber nicht aus, denn das Signal wird durch die Form der Treppe im Frequenzgang in den Hoehen leicht gedaempft. Das wird deshalb vorher digital ausgeglichen mithilfe eines inversen sin(x)/x Filters.

Das mit Rechteckimpulsen abgetastet wrd, hat noch kein Buch geschrieben.

Ja..so wie du das beschrieben hast (AD und DA) passt das :).
Rede auch nur von "normalen" Wandlern, z.B. Parallel Wandler. SigmaDelta ist ne andere Nummer...ich weiß.
Nur "Das mit Rechteckimpulsen abgetastet wrd, hat noch kein Buch geschrieben" kann ich leider nicht bestätigen
Aber was passiert durch das S&H Glied?(Halten der Spannung, damit der Wert mit der Referenz/Quantisierungsspannung vergleichen werden kann). Es entsteht ein verbreiterter Impuls, ein Rechteckimpuls der sich einem (idealen) Dirac annähert.
Wenn du meinst, das schreibt kein Buch, hier ein paar Auszüge:

Tietze-Schenk - Halbleiter Schaltungstechnik
"Diese eigenschaft wird durch Abb 19.5 verdeutlicht, in der der Dirac-Impuls näherungsweise durch einen Rechteckimpuls dargestellt ist"

Görne-Tontechnik
"Das S&H Glied verbreitet die Abtastimpulse entsprechend der Haltzeit Th. [...]. Wegen der endlichen Imulsbreite durch S&H spricht man bei realen Wandlern von nichtidealer Abtastung. Statt einer gewichteten Dirac-Stoßfolge entsteht durch die nichtideale Abtastung in A/D und D/A Wandlern eine gewichtete Rechteckfolge.
Im Modell der linearen Systeme kann man die nichtideale Abtastung als Faltung des PAM-Signals im Zeitbereich mit einem Rechtecksignal auffassen. Die [...] PAM-Spektren [...] erscheinen deshalb multipliziert mit der FT der Rechteckfunktion"
--> Apertur Effekt, wie bereits kurz erwähnt vorher

Bei "Ohm-Lüke" gibts auch noch eine schöne Aufgabe dazu ;-)
"Ein reales Abtastsystem benutzt Abtastimpulse endlicher Breite t0. Beschreiben
Sie den Abtastvorgang im Zeit- und Frequenzbereich [entsprechend
(4.4)]. Diskutieren Sie mit Hilfe einer Skizze des Spektrums des abgetasteten
Signals, ob das Signal fehlerfrei zur¨uckgewonnen werden kann. Nehmen Sie
hierzu die beiden Abtastmodelle in Abb. 4.32 an." (Grafik im Anhang)

Naja...Abtastimpulse endlicher Breite = Rechteckimpulse (wird vorher beschrieben wie in Tietze-Schenk) --> Abtastung mit Rechteckimpulsfolge....

Alles andere ist ja auch wunderbar. Hab heute auch keine Zeit für rießige Forendiskussionen.
Ich glaube wir meinen sowieso alle das selbe :)
 

Anhänge

  • OhmLüke.jpg
    OhmLüke.jpg
    20,4 KB · Aufrufe: 163
Was sind das für Abweichungen? Im Pegel- oder Zeitbereich?
Welches Rauschen meist du?
Adebar ist ja der Meinung, man könne das Signal nicht hinreichend genau rekonstruieren.
Doch, man kann.

Jegliche Abweichungen sind so klein, daß sie noch unter dem Quantisierungs/Dither-Rauschen liegen, und somit irrelevant.
 

Ähnliche Themen

RECORDING-Redaktion
    • Interessant
  • Artikel
Antworten
0
Aufrufe
500
RECORDING-Redaktion
RECORDING-Redaktion
Psychotronic1
Antworten
0
Aufrufe
171
Psychotronic1
Psychotronic1
solokeyboarder
Antworten
1
Aufrufe
174
notebynote
notebynote
SilentWarrior
Antworten
1
Aufrufe
439
o)))
o)))

Oft gelesene Themen

Zurück
Oben