Obligatorisk oppgave 2, INF1040, gruppe 9, høsten 2003, Odd Bøyding

Del I: Sinussignaler

Signal D/A

For å lage lydsignalet med tre sinuskomponenter med forskjellig frekvens brukte jeg følgende verdier:

Sine wave 1: Amplitude 5000 og Frequency 1500.

Sine wave 2: Amplitude 10000 og Frequency 1000.

Sine wave 3: Amplitude 15000 og Frequency 500.

Plottet viser de tre sinuskomponentene summert sammen.

Formelen blir: x(t) = 5000sin(2pi1500t)+10000sin(2pi1000t)+15000sin(2pi500t)

Y-aksen viser amplituden og x-aksen viser tiden. I formelen er t=tiden pi=3,14

Frekvensspekteret

Frekvensspekteret brukes for å se hvilke frekvenskomponenter en lyd inneholder.

Topper i plottet viser de dominerende frekvensene. Spekteret er alltid symmetrisk.

Frekvensspekteret er basert på å ta Fouriertransformen til lydsignalet.

Fouriertransformen dekomponerer lydsignalet i ulike basis sinus- og cosinuskomponenter med ulik frekvens, og ser hvor sterkt bidrag hver sinuskomponent har.

Y-aksen viser amplituden og x-aksen viser frekvensen.

.

Del II: Sampling og kvantisering av lydsignaler

.

Plottet viser lyden som funksjon av tiden. Ser hvordan lydstyrken eller amplituden endrer seg med tiden.

Amplituden har lave verdier fordi lydfilen inneholder tale.

Signalet endrer seg rask fordi x-aksen viser tiden i millisekunder. Y-aksen viser amplituden.

For lydfilene tale2.vaw, tale3.vaw og tale4.vaw er samplingsintervallet øket for hver file.

Lyden blir derfor dårligere i tale4.vaw enn i tale1.vaw.

Sampling representerer overgang fra et signal som er kontinuerlig i tid til et signal som er diskret i tid.

Når samplingsintervallet øker vil det bli vanskeligere å reskontruere til et signal som er kontinuerlig i tid ved avspilling.

Hvor ofte en må sample avhenger av hvor fort signalet varierer, dvs. hvilken frekvenser signalet består av.

Det er derfor lydsignalets høyeste frekvenser som er ødelagt i tale4.vaw.

I tale1.vaw er det klar tale. I plotet er det sammenhengende linje hvor amplituden varierer lite.

I tale2.vaw er det klar tale. I plotet er det sammenhengende linje hvor amplituden varierer mere enn i tale1.vaw.

I tale3.vaw er det uklar tale. I plotet er det store spisse utslag på amplituden.

I tale4.vaw er det enda mere uklar tale og enkelte ord er borte. I plotet er det enda større spisse utslag på amplituden.

.

.

Jeg har ikke funnet tale5.wav på ..../www_docs/oppgaver2003.

Jeg har valgt plott av signalet istedenfor frekvensspekter fordi jeg synes at det viser forskjellen best.

I det første plotet valgte jeg 1 bit per sampler og i det andre plotet valgte jeg 16 bit per sampler.

Lyden blir bedre dess flere bit det er per sampler. I første plotet har det oppstått kvantiseringsfeil som også

kalles kvantiseringsstøy. Lyden blir derfor dårlig. På plotet har derfor amplituden blitt klippet i utgangssignalet.

F.eks. musikk på CD-er ligger med 16 bit per sampel. På lydfilen er det tale.

Det hadde derfor antagelig holdt med 8 bit per sampler slik det er i digital telefon.

.

Tilbake til startsiden.

.


Created av Odd Bøydingepost1. oktober 2003