Jump to content
IGNORED

Cyfrowa zwrotka na PC-potrzebna porada


PawelP

Recommended Posts

Właśnie jestem, mam nadzieję, w fazie końcowej implementacji cyfrowej zwrotnicy na bazie karty muzycznej na PC. Wszystko "prawie" działa. Tzn. pobiera sygnał, filtruje, wystawia - czyli prawie pełnia szczęścia. Tylko, że coś mi w tle poklikuje w głośnikach. I może to być mały bug w moim kodzie ale obawiam się, że to raczej problem u źródła, to jest koncepcyjny. I to chciałbym z Wami przedyskutować. Może jest ktoś, kto ma doświadczenia (idealny wariant) lub mocne podstawy teorii sygnałów, żeby przejść przez moje wątpliwości. Mój kod działa poprzez wyliczenie filtru FIR w dziedzinie częstotliwości, pomnożenie przez widmo sygnału wejściowego (idpowiednik splotu w dziedzinie czasu) i odwrotną transformatę Fouriera do dziedziny czasu. Najbardziej mnie męczy sprawa traktowania fazy w tym całym interesie. Interesuje mnie wiedza własna, ale oczywiście linki do "treściowych" niemarketingowych materiałów też byłyby pomocne.

Link to comment
Share on other sites

Pawel.

Nie wiem jak to jest w torach audio z tymi filtrami ale co nieco moge na ich temat napisac. Filtry o skonczonej odpowiedzi impulsowej nie maja zadnych problemow z faza, nie maja sprzezenia zwrotnego i z stabilnoscia nie ma problemow. Natomiast odfiltrowany przebieg czasami pozostawia wiele do rzyczenia, nachylenie zbocza charakterystyki ampl-czest jest znacznie gorsze niz w filtrach IIR. Kolejna sprawa jest taka ze np dla odfiltrowania odpowiedniego przebiegu potrzebna jest znacznie wieksza ilosc operacji matematycznych badz tez znacznie wyzszy rzad filtru FIR niz w przypadku IIR. Np dla otrzymania takiego samego przebiegu po filtracji FIR = 9 mnozen IIR = 3 mnozenia a nawet mniej (struktura postaci bezposredniej 2 ). Wada IIR to mozliwosc powstania jak sama nazwa mowi nieskonczonej odpowiedzi impulsowej ale odpowiednio dobierajac wspolczynnik wagowe i zmniejszenie czlonow opozniajacych zalatwia sprawe. Polecam Matlab Simulink zrobisz sobie wszystko w tym toolboxie.

iAMP, iPSU, iSMPS i kto tam wie co jeszcze :D

Link to comment
Share on other sites

Super, że jest jakiś odzew. Spróbujmy więc zaaplikować teorię do praktyki. Problem jest postawiony tak:

1. Mnożę FFT wejściowego sygnału wejściowego przez mój filtr, którym jest na początek prostokąt - to jest fizycznie dla filtru dolnoprzepustowego powiedzmy dla próbek od 0 do N/4 jest wartość zero w części Real i 0 w częsci Imaginary zespolonej reprezentacji częstotliwości. Dla pozostałych próbek N/4 do N jest Re:0, Im:0, a więc mamy prostokąt w dziedzinie częstotliowości.

2. No i po przemnożeniu w dziedzinie częstotliwości i powrocie do dziedziny czasu (odwrotna FFT) jest OK, filtruje, ale pojawiają się kliki w tle.

I teraz kilka pytań:

A. Skąd się biorą kliki ?

Mam dwie tezy:

A1. Wynikają z "ringing" lub "overshoot" czyli zjawiska oscylacji przebiegu czasowego w związku ze stromym zboczem w dziedzinie częstotliwości. I to by się zgadzało z wypowiedzią kolegi o klikaniu na karcie dźwiękowej. A wówczas pojawiają się dodatkowe pytania:

A1-1. Jak to zminimalizować ? Może np. okno Blackmana w dziedzinie czasu pomoże ?

A1-2 Rozumiem, że zahaczamy tu o tzw. efekt Gibbsa, ale może mi ktoś wytłumaczy skąd się on bierze ?

A2. Teza dwa: kliki wynikają z tego, że uprościłem sobie sprawę fazy i wrąbałem mój przebieg częstotliwościowy w część rzeczywistą a nic w część urojoną, tym samym tworząc efektywnie fazę 0. A może faza powinna mieć inny przebieg. I tu dodatkowe pytania

A2-1. Jak się ma do rozdziału przebiegu częstotliwościowego na część rzeczywistą i urojoną tzw. transformata Hilberta, która mówi, że jest jednoznaczny związek między przebiegiem częstotliwościowym i fazowym. Ktoś ma zdanie na ten temat.

Liczę na was :)

Link to comment
Share on other sites

Pawel

Jakbys mi szerzej opisl te kliki to nie bylo by zle bo zastanawiam sie czy nie jest to alliasing ( klik to troche za malo informacji dla mnie). Pozatym jak to ma byc tor audio to dlaczego filtrujesz oknami, nie rozumiem tego, przeciez tracisz cenna informacje jaka jest muzyka (rozumiem ze to bedzie do systemu audio). Jeszcze jedna sprawa, na poczotku napisales ze to jest FIR (SOI jak kto woli), dlaczego FIR ? (problemow z faza nie bedziesz mial w fir ale ogolnie ciezej jest zaprojektowac filtr FIR o dobrych parametrach niz IIR, no i rzad FIR musi byc wiekszy). Widze troche brakow. Nie mnozysz zadnych sygnalow tylko wartosci probek sygnalu !! (probkowanie, kwantyzacja, dyskretyzacja).

Napisz czy masz jakies wzorce przy projektowaniu, wklej charakterystyki po probkowaniu, podaj transmitancje filtru, bedzie znacznie lepiej.

 

Ja sie do takich rzeczy zabieram tak:

1. Analogowy wzorzec.

2. Transmitancja filtru.

3. Przejscie w dziedzine Z z dziedziny S.

4. Dobranie wspolczynnikow wagowych poprzez analize odpowiedzi impulsowej.

5. Implementacja filtru.

 

Pawel SIMULINK !!!!! Jeszcze raz SIMULINK.

daj maila to ci wysle przyklad

iAMP, iPSU, iSMPS i kto tam wie co jeszcze :D

Link to comment
Share on other sites

Przy zlym dobraniu wspolczynnikow wagowch lub nie odpowiedniego okna dzieje sie cos takiego.

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

post-8025-100005211 1170271902_thumb.JPG

post-8025-100005212 1170271901_thumb.JPG

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

post-8025-100005211 1170271902_thumb.JPG

post-8025-100005212 1170271901_thumb.JPG

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Hidden Content

    Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

iAMP, iPSU, iSMPS i kto tam wie co jeszcze :D

Link to comment
Share on other sites

Widzę, że mamy różne specjalizacje (FIR vs IIR) i możemy się nie dogadać ...

Ale parę słów o tym, co robię: ma to być zwrotnica 2-dr., a więc para filtrów górno- i dolnoprzepustowego. Dodatkowo w paśmie niefiltrowanym ch-ka ma być dowolnie kształtowana, żeby móc skompensować nierówności ch-ki przenoszenia samego głośnika. No i to jest odpowiedź, dlaczego twoja metoda nie zadziała. Nie ma analogowych odpowiedników takich ch-k przenoszenia - to jest potęga cyfry. A IIR generalnie podobno średnio sie do tego nadaje - ja przynajmniej nie znam metody.

> Jakbys mi szerzej opisl te kliki to nie bylo by zle bo zastanawiam sie czy nie jest to alliasing ( klik to troche za

> malo informacji dla mnie).

Podobne do efektu dźwiękowego w Windows, kiedy klikniesz. Mają chyba związek z długością paczki próbek - im dłuższa, tym rzadsze kliki.

> Pozatym jak to ma byc tor audio to dlaczego filtrujesz oknami, nie rozumiem tego, przeciez tracisz cenna

> informacje jaka jest muzyka (rozumiem ze to bedzie do systemu audio).

Ja też nie rozumiem - przecież to mają być filtry - to zwrotnica

 

> Jeszcze jedna sprawa, na poczotku napisales ze to jest FIR (SOI jak kto woli), dlaczego FIR ? (problemow z

> faza nie bedziesz mial w fir ale ogolnie ciezej jest zaprojektowac filtr FIR o dobrych parametrach niz IIR, no i

> rzad FIR musi byc wiekszy).

Rząd filtru mnie nie martwi - rząd 8192 może być spokojnie pociągnięty przez domowy PC

> Nie mnozysz zadnych sygnalow tylko wartosci probek sygnalu !! (probkowanie, kwantyzacja, dyskretyzacja).

Oj, jasne - sygnał dyskretny - składający się z próbek.

> Napisz czy masz jakies wzorce przy projektowaniu, wklej charakterystyki po probkowaniu, podaj transmitancje > filtru, bedzie znacznie lepiej.

Moim wzorcem jest żądany przebieg ch-ki częstotliwościowej, która jest poddawana odwrotnej transformacie Fouriera.

> Pawel SIMULINK !!!!! Jeszcze raz SIMULINK.

> daj maila to ci wysle przyklad

Nie wiem, czy mi to może pomóc, ale mail to pawelpe@yahoo.com. Nie wiesz, czy w Polsce działa jakieś forum dotyczące stricte DSP - cyfrowego przetwarzania sygnałów ?

Link to comment
Share on other sites

Pawel

Sprawdz emaila.

W zastosowaniu audio nie mam zadne praktyki z filtrami cyfrowymi. Piszesz "specyfikacja TIR i IIR" badz "metoda". Przyznam sie ze bardzo zastanawia mnie to klikanie. Dobry i stabilny filtr cyfrowy to nie taka prosta sprawa, przy filtrze FIR bardzo ciezko otrzymac jest taki charakter spadku charaterystyki jak IIR, ktore sie w zwrotnicach typowo HI-FI stosuje to nie wiem. Zajmuje sie filtrami stosowanymi w obrobce sygnalow analogowych w telekomunikacji, automatyce i sterowaniu. Co do potegi cyfry jak to okresliles to niestety temat rzeka, zawsze tracisz pewna czesc informacji. Przy projektowaniu filtru o bardzo stromo nachylonym zboczu nie ma co isc w zaparte i zwiekszac rzad filtru nie patrzac na koncewencje. Nie problem jest zaprojektowac filtr wysokiego rzedu, problem jest zaprojektowac filtr niskiego rzedu o dobrych parametrach.

"Moim wzorcem jest żądany przebieg ch-ki częstotliwościowej, która jest poddawana odwrotnej

transformacie Fouriera." Jezeli dazysz do okreslonego wyjsciowego wzorca to nie ograniczaj sie tylko na char. amplitudowo czestotliwosciowej, to jest zle podejscie do sprawy, wez pod uwage przedewszystkim stabilnosc filtru w przedziale jego dzialania ( wszystkie dominujace pierwiastki rownania charakterystycznego transmitancji filtru pracujacego w ukladzie otwartym musza lezec w lewej polplaszczyznie zespolonej, im dalej tym lepiej bo maja mniejszy wplyw na stabilnosc). Moze te kliki sa wlasnie wynikiem zblizania sie filtru do granicy stabilnosci, sprawdz zapas stabilnosci - char Nyquista i pole-zero-map. Najlepiej ja zamiesc to bedzie wszystko widac.

iAMP, iPSU, iSMPS i kto tam wie co jeszcze :D

Link to comment
Share on other sites

Archived

This topic is now archived and is closed to further replies.

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.

                  wykrzyknik.png

AdBlock blocking software detected!


Our website lives up to the displayed advertisements.
The ads are thematically related to the site and are not bothersome.

Please disable the AdBlock extension or blocking software while using the site.

 

Registered users can disable this message.