POLITECHNIKA WARSZAWSKAInstytut Radioelektroniki |
LABORATORIUMPodstaw radiokomunikacji |
Rok akad.2011/2012 sem. IV |
---|---|---|
Zespół nr Z7A |
Ćwiczenie nr 5Temat: Badanie toru fonicznego. |
|
1. Emil Siejak |
||
2. Arkadiusz Gołaszewski |
||
Ćwiczenie wykonano dnia: 16.03.2012r. |
Ocena: |
Ćwiczenie prowadził: |
Zestaw zadań nr 1.
Zad 3.1.1
Ustawienia: 44,1 kHz, mono, 32 bity
Okno Blackmana-Harrisa, FFT size 65536.
Czas trwania sygnału 5 s.
Omówienie widm 3-10.
Widmo sygnału 3.
Ton wibrujący (modulowany częstotliwościowo) częstotliwości 2000 Hz. Mod by 100 Hz, Freq mod 100 Hz.
Widmo tego sygnału to symetrycznie rozłożone prążki wokół częstotliwości 2000 Hz, zmniejszające się wraz z oddalaniem się od tej częstotliwości. Największy prążek jest właśnie dla naszej częstotliwości 2 kHz.
Widmo sygnału 4
Dźwięk o narastającej częstotliwości. Początkowa: 261 Hz, końcowa 2 kHz.
Widmo jest ciągłe. Przesuwa się od 261 Hz do 2 kHz, a jego szerokość to ok. 600 kHz.
Widmo sygnału 5
Sygnał prostokątny o częstotliwości 261 Hz.
Prążek dla częstotliwości podstawowej ma amplitudę ok. -19 dB, amplituda prążków nieparzystych maleje. Natomiast amplituda prążków parzystych rośnie bardzo powoli od wartości ok. -66 dB.
Widmo sygnału 6.
Sygnał trójkątny o częstotliwości 261 Hz.
Prążek dla częstotliwości podstawowej ma amplitudę ok. -20 dB. Podobnie jak przy sygnale prostokątnym prążki nieparzyste maleją, a prążki parzyste rosną bardzo powoli.
Widmo sygnału 7.
Dźwięk harmoniczny o składowych parzystych.
f0=261 Hz.
Widmo przedstawia prążki następujących harmonicznych: f0, 2 f0,4 f0,6 f0,8 f0
Ampitudy poszczególnych prążków odpowiadają amplitudom ustawionym w programie.
Widmo sygnału 8.
Dźwięk harmoniczny o składowych nieparzystych.
f0=261 Hz.
Widmo przedstawia prążki następujących harmonicznych: f0, 3 f0,5 f0,7f0,9 f0
Amplitudy ustawione tak samo jak w dla widma 7.
Widmo sygnału 9.
Szum biały.
Amplituda widma oscyluje bardzo małą wartością wokół ok. -60 dB.
Widmo sygnału 10.
Widmo sygnału maleje wykładniczo. Widać oscylacje wokół przebiegu wykładniczego. Widmo maleje od ok. -43 dB do ok. -65 dB.
Porównanie brzmienia sygnałów 5 i 6.
Sygnał prostokątny (5) słychać dokładniej niż sygnał trójkątny (6). Sygnał prostokątny jest bardziej piszczący. Sygnał trójkątny jest tak jakby stłumiony.
Porównanie brzmienia sygnałów 7 i 8.
Dźwięk sygnału 7 jest tak jakby niższy od dźwięku sygnału 8. Sygnał 8 wydaje się trochę bardziej piszczący.
W zadaniu oprócz okna Blackmana-Harrisa zastosowaliśmy okno Haminga i szerokości okna: 128, 2048, 65536.
Zmniejszając szerokość okna (FTT) prążki widma coraz bardziej rozszerzają się. Przy szerokości 128 nie można rozróżnić prążków. Im mniejsza szerokość okna tym trudniej rozróżnić prążki widma.
Przy zmianie okna Blackmana-Harrisa na okno Hamminga widać bardzo małe obniżenie widma. Widmo jest bardziej obniżone ale wartości maksymalne prążków są takie same. Przy oknie Hamminga prążki stają się bardziej spiczaste (są bardziej rozróżnialne).
3.1.2
1.Ton o częstotliwości 1000 Hz.
Zmiana długości słowa bitowego na 8-bitowe bez zmiany częstotliwości próbkowania.
Po zmianie długości słowa z 32-bitowego na 8-bitowe w widmie pojawił się szum biały. Dźwięk był mniej czysty.
2.Ton o częstotliwości 11 kHz.
Zmiana częstotliwości próbkowania z 44,1 kHz na 8 kHz bez zmiany długości słowa.
Po zmianie częstotliwości próbkowania sygnał nie był w ogóle słyszalny. Jego widmo zanikło. Wynika to z niespełnienia kryterium Nyquista o częstotliwości próbkowania.
3.Próbka muzyki – Piano.wav
Po zmianie częstotliwości próbkowania z 44,1 kHz na 8 kHz słychać bardziej zaszumiony dźwięk. Dźwięki pianina nie są już tak wyraźne jak dla częstotliwości próbkowania 44,1 kHz.
3.1.3
1. Próbki: Piano, Guitar.
Filtr Telephone Receiver.
Widmo obu próbek zostało obcięte do zakresu częstotliwości 300 Hz – 4000 Hz. Słychać było tylko składowe z tego zakresu częstotliwości. Dźwięk był bardziej zaszumiony, nie było słychać tonów niskich jak i wysokich.
Filtr Kill The Mic Rumble
Widmo obu próbek zostało obcięte od 0 do 80 Hz. Zmiana jakości dźwięku nie była zauważalna. Filtr ten nie wpłynął na jakość dźwięku.
2. Próbki: Piano, Guitar.
Charakterystyka naszego filtru (logarytmiczna).
Dźwięk stał się bardzo stłumiony. Tylko tony niskie słychać dobrze. Reszta jest słabo przepuszczana przez nasz filtr. Zrobiliśmy filtr dolnoprzepustowy. Widmo od częstotliwości ok. 200 Hz jest silnie tłumione.
3.1.4
A. Wybraliśmy efekt echa. Próbki: Chorus2, Guitar.
Widmo po zastosowaniu echa zostało podniesione (jest głośniejszy dźwięk) i lekko stłumione (spłaszczone). W próbkach po zastosowaniu echa słychać fizycznie mieszanie się dźwięków wraz ze wzrostem czasu odsłuchu próbki. Wartości na przebiegu czasowym wraz z czasem rosną.
B.Wybraliśmy kompresję Próbki: Drums, Piano2.
Widmo próbek obniża się co jakiś czas. Na przebiegu czasowym widać co jakiś czas wyciszenie dźwięków. Co jakiś okres dźwięk jest tak jakby wycinany.