7kHz: Unterschied zwischen Sinus und Rechteck

[GallileoMK2]

Hey ihr habt von mir gesprochen??? Ich hoffe nichts positives...

Wie sieht das Signal am Lautsprecher aus und vor allem wie siehts vom MESSMIKROFON aus??? Was macht der Lautsprecher mit dem Rechteck?

Gruß Leonard

[FoLLgoTT]

Hier kommt des Rätsels Lösung: Die gängigen Rechteckgeneratoren produzieren Mist!

Wenn man in die Wellenform so weit reinzoomt, daß man die einzelnen Samples erkennen kann, wird schnell klar, daß das kein Rechteck ist. Immer mal wieder hat die obere oder die untere Halbwelle ein Sample mehr oder weniger, daher kommen die niederfrequenten Anteile zustande:




Nach einer manuellen Korrektur sieht das ganze dann vernünftig aus:




Runterladen könnt ihr euch die korrekten Signale hier!
Hört sie euch an, dann wird auch schnell klar, daß sich 7 kHz bei einer Abtastrate von 44,1 kHz identisch anhören, bei 96 kHz jedoch leicht unterschiedlich (wahrscheinlich durch Intermodulation). Der Spektrum Analyzer über meine recht gute Terratec EWX 2496 (intern nicht auf 48 kHz festgesetzt) zeigt nur bei 96 kHz Oberwellen, die erste liegt bei 20,5 kHz. Die wird anscheinend bei 44,1 kHz durch den Tiefpass am Ausgang weggefiltert.

[FoLLgoTT]

Ich habe noch mal darüber nachgedacht, warum die Software-Rechteckgeneratoren solche unsymmetreischen Signale erzeugen. Mir ist aufgefallen, daß 7 kHz nicht ganzzahlig in 44,1 kHz passt. Nach der Korrektur hat sich die Frequenz des Signals in 7,35 kHz geändert, es wurden ja Samples weggelassen. Das passt exakt 6 mal in 44,1 kHz.

Kann es sein, daß wir es hier mit stinknormalem Aliasing zu tun haben? Die Generatoren hätten eine "virtuellen Quantisierung" des Rechtecksignals mit Oversampling und Tiefpass anwenden sollen, denn so laufen die Seitenbänder in das Nutzsignal und produzieren auch niederfrequente Anteile. Beide sind im Nachhinein nicht mehr trennbar, da sie sich komplett vermischen.
Wenn ich mit meiner Vermutung richtig liege, ist der Effekt vergleichbar mit Moirés beim Scannen von Bildern.

In "Signale und Systeme" war ich allerdings nicht besonders gut, vielleicht kann einer der Nachrichtentechniker etwas mehr dazu sagen.

[FoLLgoTT]

Ein bisschen mehr Resonanz hätte ich schon erwartet...

[harry_m]

Ups! Ein Beitrag in meinem Thread, und ich übersehe es glatt...

Ich vermute, Du hast Recht. Etwas Ähnliches habe ich in einem meiner Beiträge schon geäussert, aber Deine Beschreibung gefällt mir besser. Ich bin selbst kein Spezialist auf diesem Gebiet, daher zählt meine Meinung nicht viel.

Ich bin immer noch am rätseln, warum ich beim Hören aus den grossen Boxen nicht drauf kam, aber am Laptop es sofort erkannte.