Moderator: Redaktörer
Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Svante skrev: ...
Så, alla ni som inte känner att ni behärskar Fouriertransformen, kan ni beskriva vad ni menar med frekvenser i en ljudsignal? Och vad händer när de finns samtidigt?

bomellberg skrev:Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Det där sista är ju spännande. Hur låter det? Som brus kanske?
Ragnwald skrev:Med mina begränsade kunskaper, får jag bara upp en tanke i huvet, hur en högtalarkon ska klara av det smärtfritt.
Hm.. den lägsta frekvensen i ett knippe samtidigt återgivna sinusar, kommer att styra konen lika mycket in som ut, medan övriga sinusar måste få konen att slå fram och tillbaks ute i den lägsta frekvensens styrda ändlägen. Hur går detta till egentligen, elektromekaniskt?
Men du tänkte nog mer på MP3-komprimering eller något?
Flint skrev:Jag kan ingenting om Fouriertransform men har uppfattningen att det handlar om hur toner blandas och bildar över- och undertoner(?). Skulle uppskatta en kurs.
KarlXII skrev:Vad vill du egentligen, Svante? Få in ett gäng felaktiga teorier att rätta?
Svante skrev:Ja, alltså, det vet jag ju redan. Jag har pysslat tillräckligt med Fouriertransform för att förstå exakt vad det innebär.
Vad jag är ute efter är hur en som inte har gjort det överhuvudtaget kan förstå vad det innebär.
Jag förstår inte hur man kan förstå det, ändå pratar nästan alla här om höga och låga frekvenser som om det vore en självklarhet.
Så, alla ni som inte känner att ni behärskar Fouriertransformen, kan ni beskriva vad ni menar med frekvenser i en ljudsignal? Och vad händer när de finns samtidigt?
n3mmr skrev:Jag har ju faktiskt kunskap om fourieranalys, och om spektralanalys i allmänhet, och har ett hyggligt grepp om dualiteten frekvens/tid, tycker jag.
Men att förklara för nån annan är svårt. För universitetsstuderande på Fysikum gick det ganska bra, men för nån intresserad men obildad är det svårare.
Så... jag kanske inte alls förstår?
Flint skrev:n3mmr skrev:Jag har ju faktiskt kunskap om fourieranalys, och om spektralanalys i allmänhet, och har ett hyggligt grepp om dualiteten frekvens/tid, tycker jag.
Men att förklara för nån annan är svårt. För universitetsstuderande på Fysikum gick det ganska bra, men för nån intresserad men obildad är det svårare.
Så... jag kanske inte alls förstår?
Men behöver en kurs vara så otroligt djuplodande och detaljexakt. Räcker det inte med att först schematiskt få en bild av själva principen och tankesättet. Detaljerna kan ju den som vill själv gå vidare med i mån av intresse om man har fått en start och allmänbild.
n3mmr skrev:Svårigheten jag talar om handlade om att på fysicum var eleverna redan inne på ett fysikaliskt-matematiskt betraktelsesätt även av sin egen vardag.
Och harmonisk rörelse var välkänt. Lett å ubilde såne....
Men den icke-redan-nästan-utbildade, då? Som inte har en termin i fysik bakom sig? Vad börjar man med då?
Flint skrev:n3mmr skrev:Svårigheten jag talar om handlade om att på fysicum var eleverna redan inne på ett fysikaliskt-matematiskt betraktelsesätt även av sin egen vardag.
Och harmonisk rörelse var välkänt. Lett å ubilde såne....
Men den icke-redan-nästan-utbildade, då? Som inte har en termin i fysik bakom sig? Vad börjar man med då?
Då får väl kursen börja med en schematisk genomgång av även grundförutsättningarna.
petersteindl skrev:bomellberg skrev:Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Det där sista är ju spännande. Hur låter det? Som brus kanske?
Så, nu har jag poppat klart. Har du en gitarr i närheten? I så fall kan du knäppa på strängarna. Då råder jag att knäppa på en av strängarna på den ungefärliga position som man brukar knäppa d v s i närheten av resonanshålet. Sedan kan du knäppa på samma sträng exakt på strängens mittpunkt. Då gäller det att vara noggrann så att det är på mittpunkten. Då kan du lyssna på skillnaden i klang. Vad tror du det blir för fysikalisk skillnad? Det rör sig inte om brus. Vad jag tror de flesta känner till att det rör sig om harmoniska övertoner och att de skiljer sig åt mellan båda fallen, men hur? Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
MvH
Peter
Bill50x skrev:Vad är en signal?
/ B
bomellberg skrev:Bill50x skrev:Vad är en signal?
/ B
En överföring av information från en punkt till en annan.
KarlXII skrev:Vad vill du egentligen, Svante? Få in ett gäng felaktiga teorier att rätta?
bomellberg skrev:petersteindl skrev:bomellberg skrev:Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Det där sista är ju spännande. Hur låter det? Som brus kanske?
Så, nu har jag poppat klart. Har du en gitarr i närheten? I så fall kan du knäppa på strängarna. Då råder jag att knäppa på en av strängarna på den ungefärliga position som man brukar knäppa d v s i närheten av resonanshålet. Sedan kan du knäppa på samma sträng exakt på strängens mittpunkt. Då gäller det att vara noggrann så att det är på mittpunkten. Då kan du lyssna på skillnaden i klang. Vad tror du det blir för fysikalisk skillnad? Det rör sig inte om brus. Vad jag tror de flesta känner till att det rör sig om harmoniska övertoner och att de skiljer sig åt mellan båda fallen, men hur? Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
MvH
Peter
Tag samtliga frekvenser mellan (tex) 0 och 20000 Hz. Överlagra dessa på varandra till en gemensam signal. Då menar jag SAMTLIGA, inte några enstaka som du är inne på. Tex mellan 0 och 1 Hz finns det oändligt med frekvenser.
Vad blir det för slutsignal av denna integral?
Knäppa på gitarr får du göra själv...
bomellberg skrev:petersteindl skrev:bomellberg skrev:Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Det där sista är ju spännande. Hur låter det? Som brus kanske?
Så, nu har jag poppat klart. Har du en gitarr i närheten? I så fall kan du knäppa på strängarna. Då råder jag att knäppa på en av strängarna på den ungefärliga position som man brukar knäppa d v s i närheten av resonanshålet. Sedan kan du knäppa på samma sträng exakt på strängens mittpunkt. Då gäller det att vara noggrann så att det är på mittpunkten. Då kan du lyssna på skillnaden i klang. Vad tror du det blir för fysikalisk skillnad? Det rör sig inte om brus. Vad jag tror de flesta känner till att det rör sig om harmoniska övertoner och att de skiljer sig åt mellan båda fallen, men hur? Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
MvH
Peter
Tag samtliga frekvenser mellan (tex) 0 och 20000 Hz. Överlagra dessa på varandra till en gemensam signal. Då menar jag SAMTLIGA, inte några enstaka som du är inne på. Tex mellan 0 och 1 Hz finns det oändligt med frekvenser.
Vad blir det för slutsignal av denna integral?
Knäppa på gitarr får du göra själv...
n3mmr skrev:bomellberg skrev:Bill50x skrev:Vad är en signal?
/ B
En överföring av information från en punkt till en annan.
Information om vadå?
Och hur mycket information kan man överföra till en punkt? Jmf änglar som dansar på en nålspets.
paa skrev:Om överföringen är linjär (utan distorsion) så passerar väl alla frekvenser utan att påverkas av varandra, men om det introduceras dist så börjar det hända saker. Ungefär så tror jag det är.
Flint skrev:n3mmr skrev:bomellberg skrev:Bill50x skrev:Vad är en signal?
/ B
En överföring av information från en punkt till en annan.
Information om vadå?
Och hur mycket information kan man överföra till en punkt? Jmf änglar som dansar på en nålspets.
Något man medvetet bestämmer i förväg och som förhoppningsvis framgår av sammanhanget. En avgränsning.
petersteindl skrev:Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
Svante skrev:KarlXII skrev:Vad vill du egentligen, Svante? Få in ett gäng felaktiga teorier att rätta?
Nej, jag tror att det finns flera sätt att förstå, uppenbarligen finns det något väldigt intuitivt i synsättet med frekvenser som gör att man klarar sig utan Fouriertransformen.
Jag skulle vilja förstå de andra sätten.
bomellberg skrev:petersteindl skrev:bomellberg skrev:Svante skrev:Och vad händer när de finns samtidigt?
Det där sista är ju spännande. Hur låter det? Som brus kanske?
Så, nu har jag poppat klart. Har du en gitarr i närheten? I så fall kan du knäppa på strängarna. Då råder jag att knäppa på en av strängarna på den ungefärliga position som man brukar knäppa d v s i närheten av resonanshålet. Sedan kan du knäppa på samma sträng exakt på strängens mittpunkt. Då gäller det att vara noggrann så att det är på mittpunkten. Då kan du lyssna på skillnaden i klang. Vad tror du det blir för fysikalisk skillnad? Det rör sig inte om brus. Vad jag tror de flesta känner till att det rör sig om harmoniska övertoner och att de skiljer sig åt mellan båda fallen, men hur? Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
MvH
Peter
Tag samtliga frekvenser mellan (tex) 0 och 20000 Hz. Överlagra dessa på varandra till en gemensam signal. Då menar jag SAMTLIGA, inte några enstaka som du är inne på. Tex mellan 0 och 1 Hz finns det oändligt med frekvenser.
Vad blir det för slutsignal av denna integral?
Knäppa på gitarr får du göra själv...
Harryup skrev:Blir det verkligen vitt brus? Inte rosa?
mvh/Harryup
Svante skrev:Nej, jag tror att det finns flera sätt att förstå, uppenbarligen finns det något väldigt intuitivt i synsättet med frekvenser som gör att man klarar sig utan Fouriertransformen.
Jag skulle vilja förstå de andra sätten.
-Martin- skrev:petersteindl skrev:Sedan tycker jag att det gamla amerikanska sättet att skriva frekvens på är bra d v s cps = cycles per second. Cykler per sekund. Cykler är intressant eftersom det ligger i ordets natur att vara cykliskt d v s repeterande eller återkommande med en viss periodicitet.
Håller inte med. Jag tycker faktiskt Hz är bättre, dvs svängningar per sekund. När man skriver cykler har jag svårt att se "amplitudförändringen" i själva ordet. Tycker jag.
(Sorry OT kanske)
Bill50x skrev:Frekvenser är det som syns tex i ett oscilloskop.
Svante skrev:KarlXII skrev:Vad vill du egentligen, Svante? Få in ett gäng felaktiga teorier att rätta?
Nej, jag tror att det finns flera sätt att förstå, uppenbarligen finns det något väldigt intuitivt i synsättet med frekvenser som gör att man klarar sig utan Fouriertransformen.
Jag skulle vilja förstå de andra sätten.
Svante skrev:paa skrev:Om överföringen är linjär (utan distorsion) så passerar väl alla frekvenser utan att påverkas av varandra, men om det introduceras dist så börjar det hända saker. Ungefär så tror jag det är.
Ja, fast detta handlar ju om linjäritet och inte om frekvenserna. Vad innebär det att det finns olika frekvenser? Samtidigt?
petersteindl skrev:Man använder ibland spektrogram då man vill se det relativa frekvensinnehållet vid olika tidsögonblick på ett ljudförlopp i tiden.
För de som är vana vid den typen av diagram och vet om det rör sig om tal kan nog pricka in var konsonanter och vokaler är någonstans.
MvH
Peter
bomellberg skrev:petersteindl skrev:Man använder ibland spektrogram då man vill se det relativa frekvensinnehållet vid olika tidsögonblick på ett ljudförlopp i tiden.
För de som är vana vid den typen av diagram och vet om det rör sig om tal kan nog pricka in var konsonanter och vokaler är någonstans.
MvH
Peter
Jag kan tom se att det är en man som säger "Wikipedia", med svenskt uttal. "Wicki ppeeedija"
n3mmr skrev:Ni pratar ju om annat..
Om jag ska försöka beskriva vad jag tänker när någon säger att "det här ljudet innehåller många frekvenser" är det närmaste "undrar om man kan psykologiskt/neurologiskt filtrera ut och känna direkt vilka toner det är??"
DVS jag har den bild som min första duktiga fysiklärare gav mig.
conny_a skrev:Jag gjorde en del experiment för längre sedan med att kombinera sinustoner och spela upp dem. Det blev inte alls som jag föreställde mig det hela. Det var rätt kul ändå.
Det är svårt att säga att det här ljudet innehåller de här frekvenserna ... om man inte vet förstås. Vilka frekvenser innehåller ett gitarranslag? I början av anslaget - i mitten - i slutet ?
Varför skulle människans öra vara konstruerat att uppfatta hur ett frekvensspektrum ser ut? Oväsentligt i djungeln eller på savannen. Där gäller bara ljud av typen "raoorrrr", "ppsssssszzzz" eller "krackel (åska)" med mera.
Hur ska man förklara något som är "virtuellt", dvs inte existerar naturligt i omgivningen? Man för väl släpa in en spektrumanalysator i klassrummet och be alla elever att ta med varsitt instrument - triangel, gitarr, trumma ... ölburk eller vad som helst som låter ...
petersteindl skrev:
Hörseln är specialkonstruerat för att kunna uppfatta tonhöjd. Det är troligtvis den viktigaste delen av hörselns funktion. Det börjar i innerörat och fortsätter i hela nervsystemet. det är en klart definierad systematik. Det är en ordning på nervernas inbördes läge som bibehålls genom hela nersystemet och denna ordning kallas tonotopisk organisation.
MvH
Peter
paa skrev:petersteindl skrev:
Hörseln är specialkonstruerat för att kunna uppfatta tonhöjd. Det är troligtvis den viktigaste delen av hörselns funktion. Det börjar i innerörat och fortsätter i hela nervsystemet. det är en klart definierad systematik. Det är en ordning på nervernas inbördes läge som bibehålls genom hela nersystemet och denna ordning kallas tonotopisk organisation.
MvH
Peter
Om man är tondöv, är det fel på den tonotropiska organisationen då?
Flint skrev:Tom Lehrer - The Elements
Kronkan skrev:Råkade komma förbi från dagens sysslor i kaffepausen. Det efterfrågades den intuitiva förståelsen från en som inte läst fysik på högskola. Här min vardagliga tanke om frekvens ton och gestalt. Frekvens för mig är synonymt med grundton. Det handlar om en regelbunden svängning som så att säga ser ut som en ren sinusvåg. Ton däremot är ett sammansatt fenomen som innehåller flera frekvenser. Alltså grundton och övertoner. I hjärnan finns det program som gör att vi bildar gestalter. Alltså vi hör ordet jordgubbe. Vi hör det inte på det sätt som ni visar olika typer av diagram. Alltså inte som en tidsaxel. Det bildas olika gestalter. Vi kan höra gestalten även om vi bara hör med ett öra. Alltså upphävs tiden på ett märkligt sätt. I gestalten så sätts det också ihop olika frekvenser så att vi kan höra trumpeten skild från violinen.
Min vardagliga förståelse säger att det mesta av detta är medfött. Skickligheten att så att säga använda förmågan kan säkert tränas.
Alltså en vardaglig förståelse som kan vara felaktig. Fourieanalys kan jag definitivt inte så där kan jag inte ha fel eller rätt.
Flint skrev:petersteindl
Det blev 15 sek ut ur låten för att det var det enda jag klararade av att få fram. Försökte zomma och markera och klippa och klistra. Hände inte ett skit. Med andra ord - jag kan inte programmet. Men att det är Tom Lehrer såg jag direkt.![]()
Nej knappast. Ska försöka lära mig programmet få se om galningen Lehrer dyker upp ur dimmorna och färgkvastarna. Det var väl under LSD-vågen det där. Frank Zappa kanske är lättare att känna igen.
petersteindl skrev: Hörseln är inte ens tidskontinuerlig.
MvH
Peter
n3mmr skrev:petersteindl skrev: Hörseln är inte ens tidskontinuerlig.
MvH
Peter
Hörseln är inte ens monoton i tiden.
Vilket visas av t ex maskeringseffekter.
Wikipedia skrev:Monoton Av grekiska monos en/ensam och tonos ton.
Ord med betydelsen enformig eller entonig, men med tiden har betydelsen förskjutits mot att även innefatta betydelserna ständig upprepning samt även trist och tråkigt.
Inom matematiken finns begreppet Monoton funktion, som används om en matematisk funktion vars värde är ständigt stigande eller avtagande.
petersteindl skrev:n3mmr skrev:petersteindl skrev: Hörseln är inte ens tidskontinuerlig.
MvH
Peter
Hörseln är inte ens monoton i tiden.
Vilket visas av t ex maskeringseffekter.
Monoton? Hur menar du? Det är ett ord jag inte handskas med så ofta, utom av gnatiga kärringar och vissa andra som kontinuerligt låter som kraschande cymbaler.Wikipedia skrev:Monoton Av grekiska monos en/ensam och tonos ton.
Ord med betydelsen enformig eller entonig, men med tiden har betydelsen förskjutits mot att även innefatta betydelserna ständig upprepning samt även trist och tråkigt.
Inom matematiken finns begreppet Monoton funktion, som används om en matematisk funktion vars värde är ständigt stigande eller avtagande.
Jag tippar att du använder ordet monoton från matematiken och monoton funktion, men jag är inte säker.
MvH
Peter
petersteindl skrev:Kronkan skrev:Råkade komma förbi från dagens sysslor i kaffepausen. Det efterfrågades den intuitiva förståelsen från en som inte läst fysik på högskola. Här min vardagliga tanke om frekvens ton och gestalt. Frekvens för mig är synonymt med grundton. Det handlar om en regelbunden svängning som så att säga ser ut som en ren sinusvåg. Ton däremot är ett sammansatt fenomen som innehåller flera frekvenser. Alltså grundton och övertoner. I hjärnan finns det program som gör att vi bildar gestalter. Alltså vi hör ordet jordgubbe. Vi hör det inte på det sätt som ni visar olika typer av diagram. Alltså inte som en tidsaxel. Det bildas olika gestalter. Vi kan höra gestalten även om vi bara hör med ett öra. Alltså upphävs tiden på ett märkligt sätt. I gestalten så sätts det också ihop olika frekvenser så att vi kan höra trumpeten skild från violinen.
Min vardagliga förståelse säger att det mesta av detta är medfött. Skickligheten att så att säga använda förmågan kan säkert tränas.
Alltså en vardaglig förståelse som kan vara felaktig. Fourieanalys kan jag definitivt inte så där kan jag inte ha fel eller rätt.
Näe som jag ser det är det inte felaktigt utan väldigt rätt. Du är inne på domänen som skiljer uppfattat ljud från akustiska ljudvågor. Det är alltså ett helt annat sorteringsarbete som hjärnan utför. Realtid är inte hanterat av hörseln på samma sätt som mätinstrument hanterar realtid. Inte nog med att vi separerar direktljudet mellan violin och trumpet, vi separerar även alla tidiga reflexer och sorterar in dessa på rätt plats. Violinens reflexer läggs på violinens direktljud och inte på trumpetens direktljud. Reflexerna kan vara mer än 100 msek fördröjda i förhållande till direktljudet men instrumentet upplevs som ett och endast ett instrument ändå och det är inte så att reflexerna är trunkerade d v s bortfiltrerade från instrumentets klangupplevelse. Mätinstrument som mäter nivå d v s spl i en punkt under ett tidsintervall mäter summan i en punkt för varje tidsögonblick enligt superpositionsprincipen. Sedan kanske man kan ställa in tidsfönster och man kan även använda spektrumanalysator och dela upp signalen i frekvensband. Men violinens 440 Hz läggs ihop med trumpetens 440 Hz och alla andra instruments 440 Hz samt alla reflexers 440 Hz som härrör sig från tidigare direktljud. Hörseln sorterar helt annorlunda.
Därför kan de olika världarna inte jämföras d v s den neurala och den akustiska. I varje tidsögonblick hör hörseln en annan sak än vad trumhinnorna registrerar eller vad mikrofoner registrerar.
Detta är en av anledningarna till att jag väljer att separera dessa världar åt. Jag väljer då att kalla det man hör för ljud och att kalla det som finns utanför det centrala nervsystemet för akustiska ljudvågor och de är skilda från varandra. Två skilda världar helt enkelt där två olika saker registreras.
Det är som om det kontinuerligt kommer lastbilar och häller ut byggnadsmaterial i en hög på tomten inklusive all inredning som skall finnas i huset och sedan skall allt kontinuerligt sorteras och sättas på plats. Man kan välja att sortera all bråte med trä till höger och metall till vänster eller så kan man sortera efter vilket rum grejerna skall vara i och huset kan byggas på många olika sätt. Hjärnan sorterar bråten på ett sätt, mätinstrument sorterar bråte på ett annat sätt och temporalt är de båda sätten inte ens lika. Hörseln är inte ens tidskontinuerlig.
MvH
Peter
Svante skrev:Ok, ska jag ta den där utlovade föreläsningen om frekvensinneåll och Fouriertransform då.
Vi börjar med att knyta ordet vågform till ljud, om man mäter lufttrycket med en mikrofon så kommer man att få en signal som är proportionell mot tryckvariationerna. Den signalen kallar man vågform, och det är den som man brukar se i ljudeditorer, eller MasVis för den delen. Det är den signalen, vågformen som det här kommer att handla om.
En vågform kan vara periodisk, dvs den kan upprepa sig efter en viss tid. Om den är periodisk, så är periodtiden just den tiden, upprepningstiden, T.
Frekvens är synonymt med oftighet och därför ligger det nära till hands att deiniera vågformens frekvens som 1/T, eftersom det får plats 1/T perioder på en sekund. Är periodtiden 0,01 sekunder så blir frekvensen 1/0,01=100 Hz. Frekvens kan också mätas som cykler per sekund och det är samma sak som Hz.
En period av en periodisk vågform kan se ut lite hur som helst. Den kan vara sinusformad eller fyrkantformad, eller ha någon annan form. Det är här som Fouriertransformen kommer in; Fourier sade något i stil med "Ge mig en periodisk vågform och jag kan skriva den som en summa av sinusar".
Man kan alltså se vilken periodisk vågform som helst som en summa av sinusar, alltså en grundton och dess övertoner. Om man lägger ihop sinusar med frekvenserna 100, 200, 300, 400 Hz osv, så kan man alltså få ihop vilken vågform som helst med periodtiden 1/100=10 ms om man bara väljer amplitud och fasläge rätt för sinusarna.
Tar man tex 1*sin(2*pi*100*t)+1/2*sin(2*pi*200*t)+1/3*sin(2*pi*300*t)+1/4*sin(2*pi*400*t)+1/5*sin(2*pi*500*t)+... så får man en sågtandsvåg.
Med den bakgrunden är det inte så långsökt att säga att en sågtandsvåg innehåller flera frekvenser, nämligen de olika sinusarnas frekvenser.
Fast egentligen är det ju bara ett synsätt av många möjliga; tittar man på en vågformen till en sågtandsvåg så ser man faktiskt bara en frekvens, en "oftighet" och det är den som hänger ihop med grundtonen. Andra deltonen, tex, den som har dubbelt så hög frekvens som grundtonen ser man inte i vågformen. Man ser ju bara en sågtandsformad vågform med periodtiden 10 ms.
Nu är synsättet med Fouriertransform rätt etablerat, och säger man att en sågtandsvåg innehåller flera frekvenser så menar man underförstått just att man vid en Fouriertransform ser att sågtandsvågen kan ses som uppbyggd av en massa sinustoner.
Att en signal innehåller flera frekvenser innebär alltså att OM vi ser den som uppbyggd av sinusar, så finns det fler än en sinus i den summan.
Och det som Fouriertransformen gör är att tala om vilka de är och vilka frekvenser, amplituder och faslägen de har.
========================
Sådär brukar mina föreläsningar om Fouriertransform börja, tillsammans med lite bilder på adderade sinusar som visar några olika vågformer som man kan bygga ihop av sinusar.
Det som förundrar mig är att så många fler än de som har genomlidit mina eller någon annans föreläsningar om Fouriertransform ändå helt naturligt pratar om att signaler eller ljud innehåller olika frekvenser.
Själv tror jag att det fungerar för att det finns en så intuitiv koppling till vad vi hör. De flesta hifinördar vet att om man höjer diskanten så får man mer av de höga frekvenserna. Filtret som gör det ökar amplituden på de signalkomponenter, de deltoner, som har hög frekvens.
När jag startade tråden hade jag förväntat mig många inlägg om "bas" och "diskant" som låga och höga frekvenser. Vi vet ju intuitivt att bas och diskant kan finnas samtidigt, och då är det inte konstigt att flera frekvenser kan finnas samtidigt.
Nu blev det inte riktigt så, och jag är fortfarande lite förundrad över att man överhuvudtaget kan diskutera frekvensinnehåll utan att förstå Fouriertransformen. Men det är väl som Bill50x sa, vi tekniker har lite svårt att förstå hur man kan förstå utan att förstå. Typ.
njoak skrev:Ett litet infall som kanske eller kanske inte är relevant: Många verkar tänka sig att alla signaler består av en uppsättning mer eller mindre diskreta frekvenser, och ser då en sinusvåg för varje frekvens framför sig. Om jag inte tänker fel så är det ett specialfall att en signal går att uppdela på det sättet, och motsvarar ett idealt linjärt system. Finns det *tillräckligt* med olinjäriteter i dynamiken så fördelar sig energin jämnt över alla frekvenser som systemet kan uppbära. Samtidigt havererar egenmodsbeskrivningen och man kan strikt talat inte längre beskriva systemets dynamik (tex signalen) med en uppdelning i egenfrekvenser. Även om man skulle skicka in en viss, diskret, frekvens (jfr sinusvåg) så skulle den smeta ut sig, och såvitt jag förstått inte nödvändigtvis bara till övertoner.
Fast frekvenser finns ju i signalen ändå, för det låter eller rör sig ju. Eller?
Svante skrev:Men som sagt, en signal kan alltid beskrivas som en summa av sinusar.
Svante skrev:Alltså, en signalkan alltid beskrivas som en summa av sinusar. Det kan behövas oändligt många av dem, men det går i princip. Dessa sinusar representerar det man kallar frekvenser i signalen.
Vad som sedan händer när man kör signalen genom ett system varierar.
Är systemet lijnärt så kommer inga nya frekvenser ut, men de som finns kan vara fasvridna och ha en annan amplitud.
Är systemet olinjärt kan det komma ut nya frekvenser, och vad som sker är som regel amplitudberoende.
Ett linjärt system kan beskrivas med en tonkurva och en motsvarande faskurva.
Ett olinjärt system kräver mycket mer. Var inte lilltroll inne och snurrade med "volterraserier" eller nåt förut?
Ibland kan man ändå ha nytta av beskrivningen av det linjära systemet även för olinjära system, men ju kraftigare olinjäriteten är desto sämre går det.
Men som sagt, en signal kan alltid beskrivas som en summa av sinusar.
conny_a skrev:Svante skrev:Men som sagt, en signal kan alltid beskrivas som en summa av sinusar.
Fast sinusarna kan ju ligga oändligt tätt och vara oändligt många i frekvensplanet.
En summa låter som något ändligt och uppräkneligt för en lekman ...
Hur förklarar du oändlighet och kontinuitet? Typ ... ange två valfria och olika frekvenser och jag kan alltid stoppa in en till mellan dem ...
Det finns ju en del intressanta iakttagelser i tidsplanet vs frekvensplanet när man samplar en signal också ...
njoak skrev:Svante skrev:Alltså, en signalkan alltid beskrivas som en summa av sinusar. Det kan behövas oändligt många av dem, men det går i princip. Dessa sinusar representerar det man kallar frekvenser i signalen.
Vad som sedan händer när man kör signalen genom ett system varierar.
Är systemet lijnärt så kommer inga nya frekvenser ut, men de som finns kan vara fasvridna och ha en annan amplitud.
Är systemet olinjärt kan det komma ut nya frekvenser, och vad som sker är som regel amplitudberoende.
Ett linjärt system kan beskrivas med en tonkurva och en motsvarande faskurva.
Ett olinjärt system kräver mycket mer. Var inte lilltroll inne och snurrade med "volterraserier" eller nåt förut?
Ibland kan man ändå ha nytta av beskrivningen av det linjära systemet även för olinjära system, men ju kraftigare olinjäriteten är desto sämre går det.
Men som sagt, en signal kan alltid beskrivas som en summa av sinusar.
Förstår jag dig rätt att du tänker dig en signal som något idealiserat som inte gått genom ett system över huvudtaget?
Håller helt med dig att man ofta har nytta av en linjär beskrivning. Det finns å andra sidan säkert system som domineras av olinjära egenskaper, men det var inte det jag var ute efter. Jag tänkte snarare som så att det kanske finns enklare eller åtminstone andra sätt att se på signaler eller ljud än just i termer av frekvenser. Även med en linjär bild så blir det ju ofta komplicerat. Jämför tex åskan som nämndes ovan, eller ditt eget resonemang om nödvändigheten att förstå fouriertransform. Det är egentligen bara för rena sinusvågor (eller möjligen ett par stycken överlagrade sådana) som det är enkelt tycker jag.
conny_a skrev:Alltså, poängen är att med olika "transformer" kan man se en signal på olika sätt - på det sätt man själv behöver för att lösa ett problem eller förbättra ett system.
conny_a skrev:Hur ska man säga att örat är konstruerat? Samplat? Hur i så fall?
Ögat är ju i varje fall samplat med fyra olika sorters ljuskänsliga receptorer. Men örat? Diskret kanske ...
Här börjar det bli intressant ... hur skulle man överföra en persons röst via ett digital medium med så lite "förvanskning" som möjligt? Är våran fyrkantiga diskretisering och sampling bäst? Enklast kanske ... men bäst?
conny_a skrev:Är det nån som provat att filtrera signalen i örats olika frekvensband och sedan spela upp detta i separata högtalare? Man kanske inte behöver dra det hela till ytterligheter om örat delar upp i hundratals band men jag skulle tycka det var intressant att prova ...
Hur många frekvensband anser man att örat delar upp signalen i? Var sker detta i kedjan från ytterörat och inåt?
petersteindl skrev:conny_a skrev:Är det nån som provat att filtrera signalen i örats olika frekvensband och sedan spela upp detta i separata högtalare? Man kanske inte behöver dra det hela till ytterligheter om örat delar upp i hundratals band men jag skulle tycka det var intressant att prova ...
Hur många frekvensband anser man att örat delar upp signalen i? Var sker detta i kedjan från ytterörat och inåt?
Det sker på basilarmembranet i innerörat. På detta membran finns människans minsta organ kallat corti. Alla receptorer med hårceller d v s med flimmerhåren finns i organet corti. Man ser bäst med animeringar.
Den tonotopiska organisationen hos hörselns neurala system som jag tidigare pratat om har sin början redan på basilarmembranet och i organet corti.
Du kan kolla in denna snutt. http://www.youtube.com/watch?v=dyenMluFaUw
och denna: http://www.youtube.com/watch?v=PeTriGTENoc&feature=related
De ger en ganska bra inblick.
MvH
Peter
Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 12 gäster