|
Anzeige
|
Sampeln wirkt wie Tiefpass?
Gast
#899194
In diesem Beitrag "Re: DCF Signal an INT1 von Atmega32 Problem" Beitrag hier hat AVRfan geschrieben, das sampeln wie ein Tiefpass wirkt. Kann mir das mal kurz einer erläutern? Hat jemand einen Link wo das für Dummies erklärt wird?
Gast
#899214
Abtasttheorem: Wenn Du mit 10 kHz abtastest, kannst Du max. 5kHz detektieren. Alles, was flinker ist, fliegt raus. Fliegt raus? Ohne Tiefpass, beim Samplen, kriegt man durch Aliasing falsche Frequenzen und die fliegen garnicht raus ... Oder wie meint ihr das? Mfg Thomas Pototschnig
Gast
#899217
Aber war das nicht so, das man das vorher selber durch nen Tiefpass rausfiltern muss, damit das Signal sauber abgetastet werden kann? Weissnich, Samplen ist ja sowas wie abtasten. Hohe Frequenzen haben ja gewissermassen feinere Konturen, stell Dir mal folgendes vor: Lege Deine Hand flach auf den Boden und lass Sand darüber rieseln. Wenn Du die Hand dann wegnimmst, hast Du ziemlich genaues Abbild der Kontur der Hand. Weil Du fein abgetastet hast. Nun mache das ganze mit Kies oder kleinen Steinen. Da ist die Hand dann kaum noch zu erkennen, weil du grob abgetastet hast. Dabei verschwinden die feinen Konturen. So ist das auch bei Frequenzen, die feinen Konturen verschwinden auch da. Jochen Müller
Gast
#899227
Das is doch blödsinn! Wenn du eine hohe Frequenz mit zu niedriger Abtastrate abtastest, fliegen die ganz und gar nicht raus, sondern werden als als niedrigere Frequenzen fehlinterpretiert. Stichwort Aliasing.
Gast
#899228
... 10 kHz abtastest, ... fliegt raus. Nein, wird gefaltet!
Gast
#899233
>fliegen die ganz und gar nicht raus, sondern >werden als als niedrigere Frequenzen fehlinterpretiert Schon richtig. Hab ich vergessen, dazuzuschreiben, dass man die dann softwaremässig aussortieren muss. Wie willst du das aussortieren? Nach dem Samplen ist es zu spät ... Mfg Thomas Pototschnig @Der Dude (Gast) Wie willst du die denn softwaremässig aussortieren ? Gruss Helmi
Gast
#899330
>Samplen ist ja sowas wie abtasten. Sampeln ist abtasten (Englisch - Deutsch)! Und es ist multiplizieren. Vor dem Abtasten muss das Signal auf < fa/2 bandbegrenzt werden und nach dem D/A-Wandeln wieder. Außer man will was anderes als das ursprüngliche Signal wiederhaben. >Wie willst du die denn softwaremässig aussortieren ? Naja, ein Beispiel: man will mit 100kHz einen Audiobereich bis 20kHz abtasten und hat noch ein paar Signalanteile bis unter 50 kHz im Eingangssignal, dann hat man schon 'softwaremäßige' Möglichkeiten ... Aber all das meinte "Weissichnich" gar nicht! In dem verlinkten Post hatte jemand Probleme mit einer vermutlich 'prellenden' Flanke eines DCF-Signals auf dem Interrupt und besagter AVR-Fan hat ihm geraten, das Signal stattdessen äquidistant abzutasten. Dies würde wie ein Tiefpass wirken. Als Tiefpass würde ich das nicht bezeichnen. genau, wenn du an den eingang deines samplers eine 10kHz schwingung anlegst un der mit 10kHz sampelt, dann trifft er bei der abtastung im prinzip immer die selbe stelle der sinusschwingung und ermittelt immer den selben spannungswert. damit sieht das samplerergebnis aus wie eine angelegte gleichspannung. die software kann dann nicht mehr erkennen, ob es sich um eine schwingung oder um eine gleichspannung handelt, die am eingang anliegt.
Gast
#899376
Nur so ist es richtig: VOR dem Samplen Tiefpass drüber. Bsp: fs=10khz => fmax=5khz=Filterfrequenz. Nennt sich dann auch antialiasingfilter.
Gast
#899396
>Nur so ist es richtig: ??? >VOR dem Samplen Tiefpass drüber. 1. ein Tiefpass ist der (häufig verwendete) Sonderfall. Du kannst auch einen Bandpass von 15-20kHz nehmen, mit 10kHz abtasten und machst noch nichts falsch. 2. auch nach dem Zurückwandeln in den Analogbereich ist ein Filter notwendig. In deinem 'Sonderfall' ein Tiefpass, in meinem allgemeinen Fall ein Bandpass. Sonst hast du da sich wiederholende Spektren - selten erwünscht. 3. Wenn du überabtastest, kannst du auch einen Teil der Bandbegrenzung im digitalen Bereich durch ein digitales Filter durchführen. >Bsp: fs=10khz => fmax=5khz=Filterfrequenz. Unter der Berücksichtigung, dass bei dieser 'Filterfrequenz' das Filter schon ausreichend Dämpfung haben muss. Üblicherweise spricht man bei der Filtergrenzfrequenz von der 3dB-Grenze. Das reicht hier nicht mal für einen 1-Bit-Wandler. Aber der Thread triftet immer weiter von der eigentlichen Fragestellung ab. Ich rede hier auch mit mir selber ... :-)
Gast
#899407
> Beitrag hier hat AVRfan geschrieben, das sampeln wie ein Tiefpass wirkt. Falsch. > Abtasttheorem: Wenn Du mit 10 kHz abtastest, kannst Du max. 5kHz > detektieren. Alles, was flinker ist, fliegt raus. Und nochmals falsch. > ... 10 kHz abtastest, ... fliegt raus. > > Nein, wird gefaltet! Und wieder nicht richtig (aber fast). Beim Undersampling werde die zu hohen Frequenzen gespiegelt. Beispiel: Sampling-Frequenz 5 kHz. Signal 1 kHz --> Gesamplet 1 kHz Signal 2 kHz --> Gesamplet 2 kHz Signal 3 kHz --> Gesamplet 3 kHz Signal 4 kHz --> Gesamplet 4 kHz Signal 5 kHz --> Gesamplet DC !!! Signal 6 kHz --> Gesamplet 4 kHz Signal 7 kHz --> Gesamplet 3 kHz Signal 8 kHz --> Gesamplet 2 kHz Signal 9 kHz --> Gesamplet 1 kHz Signal 10 kHz --> Gesamplet DC !!!
Gast
#899409
Ach meinte natürlich Sampling-Frequenz 10 KHz in meinem Beispiel. Und der Fall bei 5 KHz und 10 KHz ist in Wirklichkeit noch etwas komplizierter
Gast
#899425
@Unbekannter (Gast)
Auch du bist nicht ganz vollständig in deiner Aussage.
Deine genannten 'Ausgangssignale' treten nur dann auf, wenn du wieder
in den Analogbereich wandelst und einen geeigneten Tiefpass
nachschaltest.
Ohne dieses Filter sind dann im Spektrum bei deinem Beispiel
>Signal 1 kHz --> Gesamplet 1 kHz
neben dem einen kHz auch 9kHz, 11kHz, 19kHz, 21kHz usw. zu finden.
Es wird sehr wohl gefaltet, nämlich das Eingangssignal mit einer Dirac-Folge.
Gast
#899576
>>Es wird sehr wohl gefaltet, nämlich das Eingangssignal mit einer >>Dirac-Folge. Nö, eher multiplikation mit Dirac-Folge. Oder aber Faltung der Fouriertransformierten des Eingangssignals mit einer Dirac-Folge. Wenn man schon kleinlich ist dann "mit der Fouriertransformierten einer Dirac-Folge".* Und jetzt bitte nicht "das ist das selbe". Nö! Außerdem ist es mein Spruch. Ätsch. *) Wieso alles auf die Goldwaage gelegt wird...jeder geneigte Leser weiss was gemeint ist.
Gast
#899595
Es ist nunmal ein (nicht gerade kleiner) Unterschied ob ich das Signal mit einer Dirac-Folge multipliziere oder falte. >Wenn man schon kleinlich ist dann "mit der Fouriertransformierten einer >Dirac-Folge".* Und jetzt bitte nicht "das ist das selbe". Es ist aber wieder eine Dirac-Folge mit der ich falte, was soll also an meiner Aussagen (selbst wenn man sie kleinlich betrachtet) falsch sein? Die Einheiten.
Gast
#899608
>Die Einheiten.
Wo bitte habe ich etwas über die Eiheiten geschrieben?
Ich hab nicht geschrieben, ob im Zeit- oder Frequenzbereich gefaltet wird (natürlich wird im Freqenzbereich gefaltet). Die Fouriertransformation ist nur eine Möglichkeit von den Zeit- in den Frequenzbereich zu transformieren.
Gast
#900396
Du hast geschrieben: >Es wird sehr wohl gefaltet, nämlich das Eingangssignal mit einer >Dirac-Folge. Und das Eingangssignal ist nun mal nicht die Transformierte des Eingangssignals ;). So gesehen ist das durchaus falsch! Auch hier gilt: durch Wiederholung wird es nicht richtiger. Nur weil mancher unter Signal den Zeitbereich versteht, heißt das nicht, dass ein Signal sich nur auf ebend diesen bezieht. Die Aussage ist nicht falsch aber auch nicht korrekt - sie ist einfach nur lax. "Die physikalischen Erscheinungsformen von Nachrichten werden als Signale bezeichnet." Guck an! "Im allgemeinen sind Signale zeitabhängige Größen, ändern ihren Betrag in Abhängigkeit von der Zeit." (Wikipedia) Im allgemeinen, nicht generell. Die Überführung des Zeitsignals in eine andere Darstellungsform - wie zum Beispiel in die Frequenzdarstellung des Fourierbereichs - ändert das Zeitsignal nicht. Jeder vom Fach versteht sofort was gemeint ist.
Gast
#902509
@T.H. Keiner "...vom Fach..." würde so "...lax..." formulieren, ist aber auch keine falsche Aussage oder? ;-)
Gast
#904576
Was wollte der Poster am Anfang eigentlich noch mal genau wissen? :-) Antwort schreiben |
Anzeige
|
