Bessere Darstellung des Zeitverhaltens

[Diskus_GL]

Hallo Peter,

ich spreche von Mustererkennung und Mustervergleich... das hat nur sehr bedingt mit totaler Erkennung zu tun.
Der Theorie nach erfolgen solche Prozesse anhand des zeitlichen Signalverlaufs (also eher anhand der "Signalform" wie man sie in der Darstellung des Amplituden-Zeitverlaufs auch "sieht") und - bei schnelleren Druckwechseln - über die Hüllkurve (was dann eine tonale Analyse voraussetzt, aber nur für höhere Frequenzen).

Das ist - wie gesagt - nur eine Theorie und z. B. ist die Auflösung mt der die Signalform "erfasst" wird noch unklar. In den zugehörigen Versuchen konnte man aber erkennen, daß es Prozesse geben muss, die unabhängig von der tonalen Analyse ablaufen und offenbar auch parallel und die auch u. a. das Ergebnis der tonalen Analyse (im Nachhinein) beeinflussen (z. B. für Sprachverständlichkeit..sog. Cocktailparty-Effekt).

Ob 10ms oder länger ist noch nicht sicher...es können durchaus längere Zeitabschnitte sein, ist aber sicherlich unterhalb der Zeitspanne, die das Gehör für die tonale Erkennung benötigt (>40ms).

Grüsse Joachim

[JFA]

Joachim,

wie Du vielleicht schon mitbekommen hast fällt es mir nicht sehr schwer, unheimlich gehässige Formulierungen zu finden. Als Fürst der Finsternis ist das sozusagen eine Basiseigenschaft von mir.

Aber irgendwie ist mir den ganzen Abend zu Deinen Ausführungen nichts eingefallen, was Deine Ergüsse mit der nötigen Schärfe kontern könnte...

[fosti]

.....

Ich nutze für manche Messungen auch eher ein Rampensignal mit steilerem Anstieg und flacherem Abfall - .....

Würdest Du diese Rampensignal mit flachem Abfall auch preisgeben?

[Diskus_GL]

An genau dieser Stelle waren wir vor nicht allzu langer Zeit schonmal, und ich muss es dir nochmal sagen: Der Physik ist es egal was du meinst zu sehen..

Wie waren schon oft an solchen Stellen... und was ich sehe ist der Physik durchaus egal. Da Schall in der Luft physikalisch aus zeitlichen Luftdruckänderungen besteht kommt dem die grafische Darstellung eines Amplituden-Zeitverlaufs am nächsten.
Alles andere ist Mathematik und Modellvostellung... auch wenn das alles passt, stimmt oder man gut damit arbeiten kann....

Im Übrigen kenne ich nur die Möglichkeit den zeitlichen Lufdruckverlauf eines Schallsignals zu messen ... (Sinus-)Frequenzen konnte ich immer nur über FFT-Berechnungen (mit Betrachtung grösserer Zeitabschnitte) meines PCs "berechnen" lassen.... wenn Du da eine Möglichkeit kennst (Sinus-)Frequenzen zu messen..da wäre ich gespannt.

Grüsse Joachim

[Diskus_GL]

Joachim,

wie Du vielleicht schon mitbekommen hast fällt es mir nicht sehr schwer, unheimlich gehässige Formulierungen zu finden. Als Fürst der Finsternis ist das sozusagen eine Basiseigenschaft von mir.

Aber irgendwie ist mir den ganzen Abend zu Deinen Ausführungen nichts eingefallen, was Deine Ergüsse mit der nötigen Schärfe kontern könnte...

..wie schade... da hab ich glatt Mitleid mit Dir... ehrlich...

[fosti]

....

Im Übrigen kenne ich nur die Möglichkeit den zeitlichen Lufdruckverlauf eines Schallsignals zu messen ... (Sinus-)Frequenzen konnte ich immer nur über FFT-Berechnungen (mit Betrachtung grösserer Zeitabschnitte) meines PCs "berechnen" lassen.... wenn Du da eine Möglichkeit kennst (Sinus-)Frequenzen zu messen..da wäre ich gespannt.

Grüsse Joachim

Wenn ich einen (Gleit-)sinussignal auf einen Lautsprecher gebe und mit einem Mikrofon, welches den Luftdruckverlauf aufnimmt, messe, was habe ich denn da?

[dommii]

Ich nehme eine entsprechend hohe Anzahl von schmalbandigen Resonatoren und messe ihre Anregung - et voila (da waren wir auch schonmal) die Druckänderungen bestehen physikalisch aus Sinusschwingungen, auch wenn du das noch so oft abstreitest..

[fosti]

...oder Nulldurchgänge des Mikrosignals mit der Messzeit auswerten. Sonst ist die FFT für den Diskus zu schlecht, weil nur eine "Modellvorstellung" (ist sie nicht) aber zum Bestimmen von Frequenzen ist sie ihm "gut genug"........

[JFA]

wenn Du da eine Möglichkeit kennst (Sinus-)Frequenzen zu messen..da wäre ich gespannt.

Mit einem Wort: bizarr.

Hmm, ich werde wieder besser...

[Diskus_GL]

Ich nehme eine entsprechend hohe Anzahl von schmalbandigen Resonatoren und messe ihre Anregung - et voila (da waren wir auch schonmal) die Druckänderungen bestehen physikalisch aus Sinusschwingungen, auch wenn du das noch so oft abstreitest..

WOW...damit könntest Du also die Sinusfrequenzen meins gesprochenes Wortes "Hallo" oder eines Pistolenschusses messen???

Naja, nur weil man mit einem Prüfmittel, dessen Funktionsweise von Rahmenbedingungen abhängt (länger andauerndes periodisches Signal), und somit nur in bestimmten Sonderfällen zu verwertbaren Ergebnissen kommt, bestimmte Eigenschaften überprüfen kann... naja...

Aber wie bereits gesagt...der Physik ist es egal was jeder wie sieht...

Grüsse Joachim

[Diskus_GL]

Mit einem Wort: bizarr.

Hmm, ich werde wieder besser...

..Anscheinend ja nicht...

dommii hat ja zumindest eine Prüfmöglichkeit aus der Erinnerung gezaubert...

[fosti]

Kann es sein, dass sich der Diskus am Gibb's Effekt stört?



...der ist aber nur ein Artefakt des idealen Rechtecks....bei seinem Pistolenschuss passiert der Gibb's Effekt aber nicht!

[dommii]

länger andauerndes periodisches Signal

Klassischer Anfängerfehler, auch Resonatoren haben ein Zeitverhalten, und darüber lässt sich im Rahmen ihrer Frequenzauflösungen recht genau interpolieren, was da wann wie sinust, nix da von wegen länger andauernd und periodisch.

[dommii]

Und befragt man dann mal Wiki, kann man hier das lesen, was ich schon vor nicht allzu langer Zeit mal ausführlich beschrieb:

Da müssen wir wohl mal ganz vorne anfangen:

Jedes reale System kennt obere Grenzfrequenzen, und diese Grenzfrequenzen sind grundsätzlich Sinusse.

Die Begründung dafür ist auch verhältnismäßig simpel, denn ein reales System lässt nur begrenzte Änderungsgeschwindigkeiten zu. Nimmt man nun ein ideales Dreieckssignal, könnte man natürlich postulieren, das dort die Änderung endlich ist, denn der Betrag der ersten Ableitung ist immer konstant. Das Problem sind aber die Knickstellen, da kommt dann nämlich die Änderung der Änderung in's Spiel, sprich die zweite Ableitung. Und die ist bei einem Dreieckssignal in den Knicken unendlich. Noch schlimmer sieht es bei einem idealen Rechteck aus, da sind beide Ableitungen an den Flanken unendlich und ansonsten Null.

Das so etwas in der Realität nicht existieren kann sollte einleuchten, und damit gibt es keine realen Rechtecke, keine realen Dreiecke, keine realen Dirac-Impulse und keine realen Dirac-Sprünge.

Aber wieso landet man nun in der Realität grundsätzlich beim Sinus?

Das liegt in der Natur des Sinus, denn er beschreibt eine Kreisbewegung, die wiederum eine kontinuierliche Änderung in sämtlichen Ableitungen beschreibt. Und damit ist der Sinus die fundamentale Funktion, die reale zeitliche Änderungen in ihren kleinstmöglichen Teilen beschreibt.

EDIT: Und richtig spannend wird es dann, wenn man sich die Beziehung zwischen trigonometrischen und Exponentialfunktionen anguckt: https://de.wikipedia.org/wiki/Eulersche_Formel Denn auch Exponentialfunktionen besitzten kontinuierliche Änderungen in all ihren Ableitungen.

Ganz wichtig ist dabei das kleine Wort "unstetig"..

An der Stelle klinke ich mich dann auch aus der Diskussion aus, denn deine Überzeugung ist auf dem Niveau des geozentrischen Weltbildes - "ich sehe, also weiß ich"..

[fosti]

WOW...damit könntest Du also die Sinusfrequenzen meins gesprochenes Wortes "Hallo" oder eines Pistolenschusses messen???

Naja, nur weil man mit einem Prüfmittel, dessen Funktionsweise von Rahmenbedingungen abhängt (länger andauerndes periodisches Signal), und somit nur in bestimmten Sonderfällen zu verwertbaren Ergebnissen kommt, bestimmte Eigenschaften überprüfen kann... naja...

Aber wie bereits gesagt...der Physik ist es egal was jeder wie sieht...

Grüsse Joachim

So und noch mal nur für Dich Joachim aka Diskus_GL,

bleiben wir doch im Zeitbereich:
Die Impulsantwort oder Sprungantwort sind im Zeitbereich messbar und identifizieren einen Manger nicht als den besseren LS, weil er lange nicht am Ideal eines Bandpasses 20Hz-20kHz ist.

Man kann natürlich eine Art "reverse measuring" betreiben und ein Messignal generieren ("Deine Rampe"), welche der angebetete LS möglichst gut Pi mal Daumen wiedergeben kann...TOLL!!! (frei nach Frontal21)

[fosti]

...und noch etwas lieber Joachim:

nimm' Post #32 und #34 und ergänze zu "stetig" noch "knickfrei", dann sind wir bei natürlichen Signalen, die vom Wort "Hallo" bis zum "Pistolenschuss" mit der Fouriertransformation widerspruchsfrei vereinbar sind.

[Grasso]

Lautsprecher sollen nicht die Erde drehen sondern dynamisch sein. Sie sollen nichts von Frequenzen wissen sondern nur der momentanen Amplitude gehorchen, wie Diskus GL richtig meint.

Das tun sie natürlich nicht vollständig. Man mißt Abweichungen, die man klassifiziert, um Vergleiche anstellen und Verbesserungen durchführen zu können. Sehr gebräuchliche Klassen sind Amplitude versus Frequenz und Klirrfaktor versus Frequenz.

Lautsprecher machen noch Fehler außerhalb dieser beiden Klassen, und zwar Zeitfehler. Es fragt sich, wie man diese Fehler gewichtet und darstellt.

Einfach zu messen und bei ausreichender Auflösung und Bereichsumfang für Amplitude und Zeit auch vollständig sind Nadel- oder Sprungantworten. In der Praxis mit DIN-A4 Blättern braucht man aber mehrere Schriebe, um alles zu sehen. Man kann die Daten aufbereiten, indem man Zeitfehler unterteilt:

Es gibt den Größtsignalzeitfehler namens Gruppenlaufzeit, der etwa durch Frequenzweichen höherer Ordnung hervorgerufen wird: Bei der Trennfrequenz ist die Wiedergabe verzögert.

Es gibt Kleinsignalzeitfehler, die etwa entstehen, wenn der Tieftöner bei einer Frequenz, die er nicht mehr mit vollem Pegel wiedergeben muß, weil der Hochtöner schon übernommen hat, resoniert. Dieser Fehler wird erst meß- und hörbar, wenn das Signal schon eine Weile abgeschaltet worden ist, und irgendwann die Resonanz hervortritt. Hierfür haben wir Wasserfalldiagramme.

Unterschiedliche Gewichtungen führen zu unterschiedlichen Darstellungen. Doch ich brauche ähnliche, zweidimensionale Darstellungen, um Vergleiche anstellen zu können.

[fosti]

.....

Unterschiedliche Gewichtungen führen zu unterschiedlichen Darstellungen. Doch ich brauche ähnliche, zweidimensionale Darstellungen, um Vergleiche anstellen zu können.

Sprung- und Impulsanwort im Zeibereich, sind eindeutig mit Ampltuden- ZUSAMMEN mit dem Phasenfrequenzgang (oder auch der Gruppenlaufzeit) verknüpft.

Worüber beschwerst Du Dich?

[Diskus_GL]

sind wir bei natürlichen Signalen, die vom Wort "Hallo" bis zum "Pistolenschuss" mit der Fouriertransformation widerspruchsfrei vereinbar sind.

Das habe ich ja auch ausdrücklich so geschrieben...

Ist schon interessant, was hier einem os alles hinzugedichtet und unterstellt wird...

Im Übrigen ist vom Manager oder dessen Verhalten hier gar keine Rede... weder von mir noch im Thema... eher schon, ob eine Fouriertransformierte Darstellung des Zeitverhaltens gut ist... und hier habe ich nur vorgeschlagen, statt einer logarithmischen Achse eine andere Auflösung zu wählen... daß die Fourietransformierte Darstellung die analysierte Zeitspanne des Signal praktisch hinreichend darstellt ist für mich auch keine Frage... warum auch.


Aber offenbar haben hier manche soviel Vorurteile und interpretieren ihre Gedankengänge in meine Texte, ...naja..ist schon spät
..ausserdem will ich JFA nicht die Chance nehmen, seine "Schärfe" zu zeigen...

Grüsse Joachim

PS.: Laut Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Schall steht da bei Physikalischer Definition nichts, daß Schall aus Sinusfrequenzen besteht. Selbst unter der Rubrik Akustik ist von Sinusfrequenzen, aus denen der Schall bestehen soll nicht die Rede. Auch die Ossziloskopbilder der verschiedenen Schallformen zeigen Sinusfrequenzen nur als eine Sonderform... aber wikipedia ist ja auch keine quelle....

[Grasso]

Sprung- und Impulsanwort im Zeibereich, sind eindeutig mit Ampltuden- ZUSAMMEN mit dem Phasenfrequenzgang (oder auch der Gruppenlaufzeit) verknüpft.

Worüber beschwerst Du Dich?

Das Kleinsignalzeitverhalten wie von mir beschrieben (eine Resonanz, die erst beim Ausschwingen erkennbar wird) läßt sich nicht durch die Gruppenlaufzeit zeigen. Darum ja Wasserfalldiagramme.