Katalog 4 Flashcards
Wie wirkt die Differentiation auf das Spektrum eines Signals?
Die Frequenzen des Spektrums bleiben gleich, jedoch wird das Spektrum mit dem Faktor iω multipliziert.
Wie funktioniert die Faltung, um das Ausgangssignal eines Systems zur Zeit t zu berechnen?
Die Wirkung eines Systems auf ein Eingangssignal wird durch die sog. Faltung des Eingangssignals mit der Impulsantwort beschieben:
y(t) = ∫ f(τ) • h(t - τ) dτ bzw. y(t) = h(t) * f(t)
1. Impulsantwort h(τ) um t nach links verschieben. 2. Verschobene Impulsantwort an y-Achse spiegeln. 3. Punktweise mit dem Signal f(τ) multiplizieren. 4. Integral ergibt Ausgangswert y(t).
Wie sieht der Amplitudengang eines Differenzierers aus?
Ein Differenzierer verstärkt ein Sinussignal proportional zu seiner Frequenz, d.h. der Amplitudengang ist eine Gerade mit Steigung 1.
Wie wirkt ein lineares System auf das Spektrum eines Signals?
Ein lineares System kann nur Amplitude und Phase eines Signals ändern. Daher bleiben die Frequenzen im Spektrum gleich, und es ändert sich nur die Phase sowie die Amplitude.
Was ist ein Bode-Diagramm?
Unter Bode-Diagramm versteht man eine Darstellung von zwei Funktionsgraphen: Ein Graph stellt die Amplitudenverstärkung einer komplexwertigen Funktion in Abhängigkeit von der Frequenz dar und der andere Graph stellt die Phasenverschiebung der komplexwertigen Funktion dar.
Wie verändert der Phasengang eines linearen Systems die Phase des Eingangssignals?
Die Phase der Eingangsschwingung wird um einen Faktor verschoben, wordurch der Phasengang konstant dem Verschiebungsfaktor entspricht.
Wievielen Dezibel entspricht ein Verstärkungsfaktor von 100?
40 dB.
Was ist Filterung?
Die Veränderung oder Auschaltung einzelner Frequenzkomponenten eines Signals.
Welche Eigenschaften haben ideale frequenzselektive Filter im Zeitbereich?
Bei idealen frequenzselektiven Filtern werden einige Frequenzen unverändert durchgelassen (H(ω) = 1, Durchlassbereich), andere komplett ausgeblendet (H(ω) = 0, Sperrbereich).
Den Übergang bildet dabei die Grenzfrequenz.
Ideale frequenzselektive Filter sind sehr scharf im Frequenzbereich lokalisiert, was nach der Unschärferelation zu einer “Verschmierung” im Zeitbereich führt.
Wie muss man den Frequenzgang eines Filters im Spektralraum verändern, damit sich die Impulsantwort in der Zeitdomäne verschiebt?
Durch Multiplikation mit einer komplexen Zahl mit Betrag 1 (linearer Phasengang, Translationseigenschaft).
Was ist das Faltungsintegral?
Das Faltungsintegral gibt an, wie für ein beliebiges Eingangssignal das zugehörige Ausgangssignal eines linearen Systems mit Hilfe der Impulsantwort berechnet werden kann.
Wie kann man einen Vokal in einem Sprachsignal erkennen?
Vokale sind fastperiodische Signalabschnitte in Sprachsignalen.
Die Vokalerkennung entspricht also einer Frequenzmessung.
Um eine Folge von Vokalen erkennen zu können, benötigt man eine lokale Form der Fourieranalyse innerhalb eines gleitenden Zeitfensters.
Was ist ein Phonem?
Die Menge aller Lauteinheiten, die in einer Sprache die gleiche bedeutungsunterscheidende Funktion haben.
Wie funktioniert die Kurzzeit-Fouriertransformation?
Das zu analysierende Signal wird in eine Folge überlappender Fenster zerlegt. Jedes Fenster wird mit einer geeigneten Fensterfunktion multipliziert (z.B. Gauß-Funktion). In jedem Fenster wird dann eine lokale Fourieranalyse durchgeführt.
Was muss man bei der Wahl des Fensters bei der Kurzzeit-Fouriertransformation beachten?
Wird ein kurzes Zeitfenster gewählt, lässt sich relativ genau zeitlich lokalisieren, wann ein relativ breites Band benachbarter Frequenzen wahrnehmbar war.
