Wie berechne ich ausgehend von einer unbekannten Anzahl von Samples die inbegriffene Rauschleistung? Nehme ich zum Beispiel den gefilterten Wert einer 1-Bit-Sequenz (das LSB, welches gerundet ist), so hat dieses bezogen auf den Endwert bis zu 0,5 digit Rundungsfehler und zusammen mit anderen Bits, die zusammengefasst gefiltert werden einen statistischen, minimalen und maximalen Fehler, weil es ja sein könnte, dass beim Filtern (addieren, integrieren) falsche Rundungen zu 0 summieren. Aus der Fehlerrechnung wissen wir, dass es statistisch im Mittel die Summe der Quadrate ist. Was muss man als Fehler ansetzen? Nehme ich den maximalen Fehler von 0,5 folgt bei 4 Werten: 4 * 0,5 * 0,5 = 1 digit, bei 16 Werten 4 digit. Muss man hier nicht den wahrscheinlichsten Fehler nehmen von 0,25? (Ein gerundeter Wert hat einen Fehler zwischen 0 ... 0,5) Dann wäre der Fehler 4 * 0,25 * 0,25 = 1/4. Ist das richtig? Oder wieso nicht? Ich habe mit Excel einige Beispiele durchgespielt, nach dem Prinzip X,Y von -0,5 ... -0,4 ... 0 .... 0,4 ... 0,5, also 11 Werte -> 121 Kombinationen. Von denen summieren einige zu 0, andere ins Maximum. Der Durchschnitt, also die Fehlersumme / Anzahl tendiert zu 0,249. ?
Die nächste Frage, die sich anschließt, ist die nach der Bewertung des Spektrums. Kann man davon ausgehen, dass völlig zufällige Rundungsabweichungen, die durch einfaches auf- und abrunden entstehen, zu einem gleichverteilten Rauschspektrum führen?
Dariusz schrieb: > Nehme ich den maximalen Fehler von 0,5 folgt bei 4 Werten: > 4 * 0,5 * 0,5 = 1 digit, bei 16 Werten 4 digit. Der maximale Fehler wäre 0,5 * 4 = 2 digit oder 16 * 0,5 = 8 digit, bzw. -2 und -8. Der minimale Fehler wäre 0. Der wahrscheinlichste wäre statistisch Wurzel (2) bzw. Wurzel (8).
Dariusz schrieb: > ? Die Berechnung der Rauschleistung aus einer unbekannten Anzahl von Samples kann mithilfe der Fehlerrechnung durchgeführt werden. Eine Möglichkeit ist, die Summe der Quadrate der Rundungsfehler zu berechnen. Der Rundungsfehler einer 1-Bit-Sequenz beträgt maximal 0,5 und statistisch im Mittel 0,25. Dieser Fehlerwert kann dann mit der Anzahl der Samples multipliziert werden, um die Rauschleistung zu berechnen. Ein Beispiel dafür wäre 4 * 0,25 * 0,25 = 1/4, wenn es 4 Samples gibt. Allerdings gibt es auch andere Methoden um die Rauschleistung zu berechnen und es kommt darauf an, welche genauen Anforderungen die Anwendung hat. Es ist auch zu beachten, dass die simulierten Ergebnisse mit den tatsächlichen Messwerten verglichen werden sollten, um die Genauigkeit der Berechnung zu überprüfen.
War das wieder eine dieser Chat-Antworten? Die Rauschleistung ist das bewertete Integral über das betrachtete Rauschspektrum von 0 ... oo. Das Rauschspektrum erhält man bei analystischen Funktionen über das Einsetzen einer Folge der Fourierfrequenzen. Nimmt man die Maxima bekommt man logischerweise die maximalen Abweichungen. Für konkretere Betrachungen müssen die Abweichungen spezifiziert werden, also die eingeprägte Rauschleistung (die Fehler / Toleranzen) über die Frequenzen verteilt werden.
Dariusz schrieb: > Kann man davon ausgehen, dass völlig zufällige > Rundungsabweichungen, die durch einfaches auf- und abrunden entstehen, > zu einem gleichverteilten Rauschspektrum führen? Gemäß meines bescheidenen Wissens, nein. Das Spektrum müsste in der Mitte des Bandes eine Häufung haben. Gegenteilige Meinungen?
Dariusz schrieb: > Kann man davon ausgehen, dass völlig zufällige > Rundungsabweichungen, die durch einfaches auf- und abrunden entstehen, > zu einem gleichverteilten Rauschspektrum führen? Nein, natürlich nicht. Es wird ein Eingangsspektrum mit einem Rauschspektrum gefaltet. Das ist individuell und kann nur statistisch bewertet werden. -> Schätzung des wahrscheinlichsten Fehlers. Martin K. schrieb: > Das Spektrum müsste in der > Mitte des Bandes eine Häufung haben. Nicht unbedingt. Die mittige Verteilung der Fehler stimmt für den Gauss, der sich über den Amplitudenverteilungen bildet. Wo das dann frequenzmässig liegt, hängt vom Eingangsspektrum ab. Bei Audio ist klar unterhalb der Mitte, weil dort mehr Energie ist.
:
Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.