Hallo zusammen, Ich möchte aus einer Digitalaufnahme (Samplingrate=2 mio. 1/s) und ca. 1.3 Sekunden Aufnahme bzw. Signaldauer, den durchschnittlichen Pegel berechnen. Der max. Bitwert der Aufnahmen ist 2932954. Ich bin mir bei der Berechnung nicht sicher, daher diese Frage: Das Signal besitzt (Als Beispiel: 1s Dauer) 2 mio. Datenpunkte/Amplituden. Möchte ich nun den relativen Pegel berechnen könnte ich folgendermaßen vorgehen: Berechnung der mittleren Amplitude durch Bildung des Mittelwertes der Absolutwerte aller Datenpunkte der Probe, im Beispiel 2 mio. (mean(abs(Signal)). Und aus diesem Mittelwert den Pegel berechnen: 20*log10(Mittelwert/2932954) Oder ich berechne den Pegel jedes einzelnen Datenpunktes und berechne anschließend den Mittelwert aus alles Pegelwerten. Ich bin mir nun nicht sicher, welche Methode die richtige ist, oder ob es überhaupt so gemacht werden kann. Würde mich über Infos sehr freuen. Beste Grüße Bastian
Normalerweise benuztzt man den RMS Wert um Pegel zu vergleichen: Bei N Werten summiert man die Quadrate der einzelnen Werte. Dann teilt man die Summe durch N und daraus zieht man dann noch die Wurzel.
Und einen Schallpegel kann man auch nur an Luft/Medium messen, oder? :-)
Bastian J. schrieb: > Der max. Bitwert der Aufnahmen ist 2932954. Wie sind denn die Werte codiert? Bei der Darstellung als 2er-Komplement, ist die grösste positive Zahl nämlich ungerade...
Hi, danke für die Antworten. Der RMS Wert scheint mir am besten mit den theoretisch berechneten werten überein zu stimmen, danke für den Tip! Codiert sind die Daten als signed int., allerdings kommen noch diverse Einschränkungen zum tragen, theoretisch sind es 24 bit signed int., aber praktisch wird daraus ein maximal zu erreichender Bit-Wert von eben diesen 2932954 Bit, dazu wurden mir vom Hersteller des Messsystems die technischen Daten so mitgeteilt. Unsicher bin ich mir jedoch noch bei folgendem Punkt: Normalerweise handelt es sich ja beim signed int. (24-bit) um einen Wertebereich zwischen −8,388,608 und 8,388,607. Laut Hersteller soll ich einen Wert von -2932954 bis 2932954 als max. möglich annehmen. Unterschlage ich dabei nicht beim negativem Wert die -1, oder eben beim positiven den abzug von 1 vom max. Wert? (Hoffe ihr wisst was ich meine) Oder ist der Unterschied zu vernachlässigen? Beste Grüße
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Moin, Bastian J. schrieb: > Unterschlage ich dabei nicht beim negativem Wert die -1, oder eben beim > positiven den abzug von 1 vom max. Wert? (Hoffe ihr wisst was ich meine) > Oder ist der Unterschied zu vernachlässigen? Naja, rechne doch den Unterschied mal aus, ob jetzt 2932954 oder 2932953 als Maximum gelten. Wenn ich mich nicht vertan hab', macht das doch krass fette 300NanoBel aus, also 3"Mikro-Dezibel" = 0.000003dB Gruss WK
Martin O. schrieb: > Normalerweise benuztzt man den RMS Wert um Pegel zu vergleichen Und mehr noch: um wirklich den Schallpegel und eben nicht nur den RMS Wert zu berechnen muss das Signal noch nach der A-Kurve der Empfindlichkeit des Ohres bewertet werden, also frequenzabhängig mit Flterkoeffizienten multipliziert werden, digital wohl als FIR Filter, und in Dezubel umgerechnet (logarithmiert) werden. Nun dann bekommt man, was Schallpegelmesser als Lautheit anzeigen.
Moin, @Dergute W.: Das habe ich auch gerade nachgerechnet, ja das wird wohl nmicht wirklich ins Gewicht fallen :-) @MaWin: Danke! Aber bei mir gehts nicht um die wirkliche "Lautheit" als viel mehr darum, die akustischen Signale an 5 verschiedenen Positionen miteinander zu vergleichen (und mit dem theoretischen Wert der Abstandsdämpfung 20log10(r1/r2) zu Vergleichen) Was mir einen Anhaltspunkt geben soll, ob die Abstandsdämpfung als Haupteffekt vorhanden ist, oder ob andere Effekte, Dissipation/Attenuation bei hohen Frequenzen, Raumakustische Einflüsse wie Reflexionen usw... überwiegen. Zumindest ist das meine Überlegung dahinter. Stimmt der theoretische Wert der Abstandsdämpfung mit dem delta-dB Wert der Messungen überein, wäre dies ein erstes Indiz dafür, das die Abstandsdämpfung der Haupteffekt ist. Diese Berechnung führe ich für verschiedene Frequenzbänder durch (Butter.-Bandpass-Filter 1. 10-200kHz, 2. 10-550 kHz, 3. 550-1000 kHz) daraus erhoffe ich mir Erkentnisse über die Dissipation/Attenuation bzw. deren Anteil an der Dämpfung) Allgemeines Ziel ist es dabei heraus zu finden, welche Effekte "bei unterschiedlichen Positionen der akustischen Quelle im Raum" Auftreten, bzw. ob eine Positionsabhängigkeit vorhanden ist. Bin aber natürlich offen für alle Ideen und Anregungen, da ich auf diesem Gebiet recht unerfahren bin. Schöne Grüße
MaWin schrieb: > Und mehr noch: um wirklich den Schallpegel und eben nicht nur den RMS > Wert zu berechnen muss das Signal noch nach der A-Kurve der Nö. Man braucht nur den SPL-Wert. Die A-Bewertung ist fakulativ.
Bastian J. schrieb: > Stimmt der theoretische Wert der Abstandsdämpfung mit dem delta-dB Wert > der Messungen überein, wäre dies ein erstes Indiz dafür, das die > Abstandsdämpfung der Haupteffekt ist. Die Abstandsdämpfung ist gem. Druck, Temperatur und Luftfeuchte sehr exakt berechenbar. D.h. sie muss nicht gemessen werden. Für sehr hohe Frequenzen kommen noch Luftwirbeln hinzu. Umgekehrt bedeutet das, dass diese Einflussfaktoren jegliche Messung dahingehend infragestellen, weil sie Varianzen aufwerfen. Ist das berücksichtigt? Generell musst du noch überlegen, für welchen Frequenzbereich der Pegel ermittelt werden soll. Je länger man integriert, desto mehr tiefe Frequenzen werden mit erfasst und naturgemäß sind da zunehmend auch Störungen mit drin.
Hallo, @ Jürgen S.: Danke für die Antwort! Die Messungen finden in einer Prozesskammer statt, in welcher noch andere Einflussfaktoren möglich sind, zudem befinden sich die jeweiligen Quellen vermutlich an der Grenze Hallradius/Diffusfeld, daher meine Überlegung mit dem Indiz für Abstandsdämpfung als Haupteffekt. Die einzelnen Effekte lassen sich nur sehr schwer auseinander "fädeln", geschweige denn, deren jeweiligen Anteil am ankommenden Signal heraus zu finden. Daher versuche ich mich auf diese Weise anzunähern um zumindest ansatzweise die Haupteffekte heraus zu finden. Dies versuche ich unter anderem über Dämpfung (RMS-Amplituden der jeweiligen Signale), Vergleich der Signalenergie, Spektrogramm und PSD (Welch) bzw. den jeweiligen Frequenzbandenergien. (Gäbe es noch etwas, woran ich nicht gedacht habe, bin Neuling auf dem Gebiet) Über weitere Anregungen freue ich mich sehr :-) Beste Grüße
Ach ja: Ich habe um den Einfluss der Frequenzabhängigen Dämpfung/Dissipation/Attenuation (wie auch immer) die Frequenzbandenergien zusätzlich auch im Bereich 10 - 200 kHz berechnet, die Unterschiede waren jedoch vernachlässigbar, vermutlich einfach zu kleine Abmessungen im Versuchsraum (70*25*20 cm³) Grüße
Stimmen die Dimensionen der Kammer? Das wären ein Haufen unkontrollierter Moden und Reflektionen.
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