Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
x
(
t
)
A
3
T
0
/4
t
T
0
/4
T
0
/2
T
0
2
T
0
A
Bild 5-14
Dreieckschwingung
5.3
Versuchsdurchführung
M5.1
Überprüfen Sie zuerst Ihr Ergebnis aus der Vorbereitung in A5.1 (b) durch eine
MATLAB-Simulation mit DFT MATLAB.
Setzen Sie nun die Signalfrequenz auf 60 Hz und wiederholen Sie die Messung mit
ansonst unveränderten Parametern. Diskutieren Sie beide Ergebnisse.
M5.2
Berechnen Sie den Klirrfaktor der Dreieckschwingung in Bild 5-14 mit MATLAB
a) anhand der Fourierkoeffizienten aus der Vorbereitung A5.2
b) und mittels Simulation und DFT.
M5.3
MATLAB stellt im Erweiterungspaket
Signal Processing Toolbox
mit
dem Werkzeug
Window Design & Analysis Tool
17 Fenstertypen zur Ver-
fügung.
Einige davon sind auf den ersten Blick schwer zu unterscheiden. Kleine Unter-
schiede in den Fensterfolgen können jedoch deutlich sichtbare Auswirkungen in den
Spektren in den Bereichen kleiner Betragswerte („Sperrbereiche“) haben. Für An-
wendungen sind die parametrisierbaren Fenster besonders interessant, da unter Um-
ständen über die Parameter gewünschte Eigenschaften eingestellt werden können.
Beispielsweise existiert zum Chebychev-Fenster für hinreichende Fensterlänge eine
einfache Faustformel, welche die Hauptzipfelbreite
3
m
, die minimale Sperr-
dämpfung im logarithmischen Maß
a
s,dB
und die Fensterlänge
N
kombiniert, vgl.
[KaKr09]
a
3
!
s,dB
3
/
1
(5.23)
"
#
m
N
20
dB
&
'
Bei gewünschter Auflösung und Dämpfung lässt sich die notwendige Fensterlänge
abschätzen.
Manche Fenstertypen wurden für sehr spezielle Aufgaben entworfen, weshalb sie
hier nicht weiter diskutiert werden. Statt dessen lernen Sie in der Versuchs-
durchführung einige häufiger benutzte Fenstertypen kennen. Stellen Sie mit dem
MATLAB-Werkzeug
Window Design & Analysis Tool
aus der
Signal
Processing Toolbox,
Programmaufruf mit
wintool
, die Fensterfolgen in
Tabelle 5-2 und ihre Betragsspektren für die Länge 64 grafisch dar, siehe auch Bild
5-15.
