7kHz: Unterschied zwischen Sinus und Rechteck

[harry_m]

Nix Pro7: es geht um das Europäische Navigationssystem. Der Mann ist ein Spezialist für HF Funktechnik und versteht etwas von Physik und Höheren Mathematik.

P.S.: tja, so ist es eben, wenn der Name nicht geschützt ist...

[BigAl]

Dann bitte ich um Vergebung

[harry_m]

Erteilt...

[GabbaGandalf]

ich hab mir das signal auch mal angehört und bin mir ziemlich sicher, dass die 7khz rechteck ganz gewaltige "unterwellen" hat. da ist sehr viel verzerrter mittelton dabei. ich glaube deswegen auch, dass die unterschiede sehr klein werden, wenn man einen vernünftigen funktionsgenerator nimmt, wie es viston gemacht hat.

[harry_m]

Meine Vermutung läuft auch darauf hinaus. Allerdings ist es wirklich verblüffend, dass es mir erst aufgefallen ist, als ich die Signale auf den eingebauten Lautsprechern meines Toshiba Sattelite Pro angehört habe. Beim Hören aus den Atlanten kam ich einfach nicht drauf...

Ich neheme an, es hat mit der Intermodulation zu tun. Wird ein Signal mit Frequenz f1 mit einem anderen mit der Freuquenz f2 moduliert, so entstehen sowohl Komponenten die Frequenz = f1 + f2 haben als auch die mit der Frequenz f1 - f2.

So habe ich es auf jeden Fall mal gelernt.

Was womit in diesem Fall intermoduliert, und vor Alelm was die Nichtlinearität ist (und die braucht man für die Modulation!!!) weiss ich auf Anhieb allerdings nicht.

[BigAl]

Erm wartet mal. Ihr redet doch alle von dem 2ten Ton, der auftaucht beim Umschalten auf Rechteck?

Wenn hier einige sagen da man hinhören muß um ihn wahrzunehmen und erst auf dem Laptop war es deutlich... Auf meinem Computer ist der 2te Ton fast lauter als der Sinus!!!

[Frank S]

Creative SB0060 bringt schon ab 5kHz keinen Rechteck mehr. Sehr unsauber mit Annstiegszeit etwa 10% der Periodendauer und deutlichem Ein/Ausschwingen.

Das unterschiedet die Live von alten SB Karten, die auch 20kHz als sauberes Rechteck brachten (Treppenfunktion). Hatt ich vor einigen jahren gemessen und mit CD Playern vergleichen. Dort ähnlicher Effekt durch Analogfilter.

[Mr.E]

Aber wenn Audacity sein eigenes Rechtecksignal analysiert, dann kann da doch keine Verzerrung drinstecken, oder?

[harry_m]

Original geschrieben von Mr.E
Aber wenn Audacity sein eigenes Rechtecksignal analysiert, dann kann da doch keine Verzerrung drinstecken, oder?

Doch, sicher! Aber nur Oberwellen. (Dachte ich mir zumindest). Für den "Dreck" unterhalb der Grundwelle habe ich noch keine plausible Antwort.

[Mr.E]

Wenn man in Audacity ein Rechtecksignal erstellt, einen Ausschnitt markiert und dann durch den Analyzer jagt, da sind dann Verzerrungen drin?
Woher?

[harry_m]

Was bezeichnest Du denn in diesem Zusammenhang als Verzerrung?

[Mr.E]

Gute Frage …

Verzerrungen, die nicht zum Rechtecksignal gehören.

Die Obertöne scheinen da ja nicht dazuzugehören, oder?
Also zu den Verzerrungen, zum Rechtecksignal schon.

[harry_m]

OK, versuchen wir es doch mal ausseinanderzuhalten. Wenn wir die Abweichung des erzeugten Signals von der idealen Form des Rechtecks als Verzerrung betrachten wollen, so ist die Antwort: ja, es gibt die Verzerrungen.

Der Grund liegt darin, dass dieses Signal eine endliche Abtastfrequenz hat, und kann somit die undendlich steile Flanke des idealen Signals nicht nachbilden.

Diese "Verzerrung" muss sich im Spektrum als etwas geringere Pegel bei den hohen Frequenzen auswirken.

Allerdings dürfte es per Definition keine "Unterschwingungen" erzeugen. Ist es der Fall, so ist es auf die Unzulänglichkeit der Algoritmen oder der Soundkarte zurückzuführen. Es sei mir ist in den Elektrotechnik bzw. Mathematik Vorlesungen etws entgangen. (Meinen Spezialisten habe ich leider noch nicht befragen können).

Gruss
Harry

[Mr.E]

Ach ja, die unendlich steile Flanke, stimmt.

Aber bewirken die endlich steilen Flanken nicht tiefere statt höherer Frequenzen im Spektrum?

Rein von der Form her würde das doch passen.

[Frank S]

Unterschwingungen sehe ich auf dem Scope am PC zwar keine; am Funktionsgenerator klingt Rechteck und Sinus aber ab knapp 6kHz wirklich zunehmend gleich (mit Breitbänder getestet).