Versuch 4 Flashcards
Wie funktioniert die Faltung, um das Ausgangssignal eines Spektrums zur Zeit t zu berechnen?
”- Impulsantwort h(T) um t nach links verschieben
- Verschobene Implusantwort an y-Achse spiegeln
- Punktweise mit dem Signal f(T) multiplizieren
- Integral ergibt Ausgangswert y(T)
y(t) = integral [-inf bis +inf] f(t) * h(t-T) dT”
Was sind Formanten?
Der Hohlraumresonator des Mund- und Rachenraumes verstärkt Frequenzen, bei denen sich in seinem Inneren stehende Wellen bilden könne. Die Frequenzbereiche, bei denen die relative Verstärkung am höchsten ist bezeichnet man als Formanten
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 ein Faltungsintegral?
“Es gilt: Kennt man die Antwort des Systems auf jeden zeitverschobenen Dirac-Impuls, so weiß man die Systemantwort auf jedes beliebige Signal
y(t) = Integral[-unendlich bis unendlich] f(Tau) * h(t - Tau) d Tau
Eingangssignal * gespiegelte Impulsantwort”
Wie unterscheiden sich Korrelation und Kovarianz als Ähnlichkeitsmaß?
Die Ähnlichkeit hängt bei der Korrelation im Gegensatz zur Kovarianz vom Mittelwert der Signale ab. Je höher der Mittelwert, desto höher die Ähnlichkeit
Wie wird die momentane Frequenz eines diskreten Eingangssignals in der Basilarmembran des Innenohrs codiert?
“Aufgrund ihrer variierenden Breite und Dicke hat die Basilarmembran ein Erregungsmaximum, dessen Ort von der Frequenz abhängt.
-> Frequenz wird also durch den Ort codiert”
Was ist ein Bode-Diagramm?
“Zwei Diagramme: Amplitudengang, Phasengang
Darstellung des Frequenzganges anhand der Größen < H(w) und 20log_10 |H(w)|
in abhängigkeit von der logarithmierten Frequenz”
Wie funktioniert die Kurzzeit-Fouriertransformation?
Das Signal wird in einer Folge überlappender Fenster zerlegt, die mit einer geeigneten Fensterfunktion multipliziert werden. In jedem Fenster wird eine lokale Fouriertransformation durchgeführt
Was bedeutet ein Korrelationskoeffizient zweier Signale nahe am Wert 1?
Beide Signale sind zueinander sehr ähnlich
“Ein System liefert für eine Sinusschwingung als Eingangssignal zwei Sinusschwingungen. Davon eine mit der gleichen Frequenz, die zweite mit einer höheren Frequenz und einer Verzögerung von 0.5s.
Um welche art von System handelt es sich?”
Um ein kausales nichtlineares System mit Speicher
Welche Eigenschaften hat die Sprungantwort eines idealen Filters?
Die Sprungantwort hat die Form einer Sinc-Function, d.h. ein Sinus, dessen Amplitude nach beiden Seiten hin abfällt.
Wie funktioniert ein Nächste-Nachbar-Klassifikator?
Das zu klassifizierende Signal wird mit den jeweiligen Prototypen der Klasse verglichen. Der Klassifikator entscheidet sich für die Klasse, zu deren Prototyp das Signal am ähnlichsten ist.
Wie wirkt die Differentation auf das Spektrum eines Signals?
Das Spektrum bleibt gleich; es gibt nur einen zusätzlichen Vorfaktor der zu einer Phasenverschiebung führt
Warum verwendet man meist nichtideale Filter mit welligen Durchlass- und Sperrbereichen und einem Übergangsbereich statt idealen frequenzselektiven Filtern?
Um Überschwinger und Oszillation zu vermeiden und um eine endliche kausale Impulsantwort zu erhalten
Was ist ein Phonem?
Die Menge aller Lauteinheiten, die in einer Sprache die gleiche bedeutungsunterscheidende Funktion haben
Wie wirkt ein lineares System auf das Spektrum eines Signals?
Die enthaltenen Frequenzen werden nicht verändert, es kommen keine neuen hinzu.
Warum muss man zur Messung der Systemantwort warten, bis das System einen stationären Zustand erreicht hat?
Weil die durch den Einschaltvorgang angeregten Eigenschwingungen des Systems erst abklingen müssen
Wie vielen Dezibel entspricht ein Verstärkungsfaktor von 100?
40 dB
Was ist Filterung?
Die Veränderung der Ausschaltung einzelner Frequenzkomponenten eines Signals
Was muss man bei der Wahl des Fensters bei der Kurzzeit-FFT beachten?
“Wird ein kurzes Zeitfenster gewählt, lässt sich relativ genau zeitlich lokalisieren, wann ein relativ breites Band benachbarter Frequenzen wahrnehmbar ist.
Wird ein längeres Zeitfenster gewählt, lässt sich relativ ungenau zeitlich lokalisieren, wann ein relativ schmaes Band benachbarter Frequenzen wahrnehmbar war.”
Wie verändert der Phasengang eines linearen Systems die Phase des Eingangssignals?
Der Phasengang ist meist negativ. Der Ausgang folgt verzögert dem Eingang
Was ist eine Schwebung?
Eine periodische Verstärkung und Abschwächung einer Sinusschwingung
Welche Unterschiede bestehen zwischen dem Korrelationskoeffizient und der Kovarianz als Ähnlichkeitsmaß?
Beim Korrelationskoeffizienten wird zusätzlich durch die Standardabweichung beider Signale geteilt, um ein Ähnlichkeitsmaß zu erhalten.
Wie sieht der Amplitudengang eines Differenzierers aus?
Eine Gerade mit der Steigung 1
Wie misst man die Ähnlichkeit zweier Signale NICHT?
Durch lineare Regression
Was ist ein kausales System?
Ein System, bei dem der Output nur von momentanen und vergangenen Inputs abhängt
Wie kann man die Systemantwort auf ein Eingangssignal NICHT berechnen?
Durch Faltung des Spektrums mit dem Frequenzgang
Welche Aussage über das Wobbelsignal ist falsch?
“Theoretisch sollte die Hüllkurve des Ausgangssignals bei einem Wobbelsignal als Input genau den Phasengang des Systems wiedergeben
-> richtig wäre Amplitudengang”
Welche Eigenschaft hat ein proportionalsystem NICHT?
Bei einem Proportionalsystem wird eine Sinusschwingung als Eingangssignal proportional zur Amplitude phasenverschoben