04_BELA_vlastnosti_hluku
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
12 /45
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kmitočtová analýza
VLASTNOSTI A HODNOCENÍ HLUKŮ
Elektroakustika
13 /45
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Diskrétní Fourierova transformace (DFT)
• Spektrum
neperiodického číslicového signálu:
N
– délka navzorkovaného signálu s(n).
•
Vzdálenost spektrálních čar (šířka pásma):
B, f
max, fmin – šířka resp. hranice kmitočtového pásma vzorkovaného signálu.
→ šířka pásma kmitočtového analyzátoru je konstantní.
•
Rychlá Fourierova transformace (FFT) – algoritmus rychlého výpočtu DFT
pro N = 2m, m = 2, 3, 4,
…
N
f
f
N
B
f
min
max
1
0
π
2
j
1
N
n
N
nk
-
e
n
s
N
k
S
VLASTNOSTI A HODNOCENÍ HLUKŮ
Elektroakustika
14 /45
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Krátkodobá Fourierova transformace (STFT)
1.
Rozdělení signálu na (překrývající se) úseky délky N vzorků.
2.
Vynásobení úseku časovou funkcí W(n) (váhování oknem) délky N vzorků.
3.
Výpočet diskrétní Fourierovy transformace.
FFT
x
1[n]
x
2[n]
x
3[n]
spektrální transformace
IFFT
y
1[n]
y
2[n]
y
3[n]
x[n]
y[n]
segmentace
váhování
oknem
overlap-
-and-add
STFT
ISTFT
VLASTNOSTI A HODNOCENÍ HLUKŮ
Elektroakustika
15 /45
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Krátkodobá Fourierova transformace (STFT)
•
Kmitočtové rozlišení:
•
Časové rozlišení:
•
Časový krok:
f
S – vzorkovací kmitočet, O – počet vzorků překrytí segmentů.
•
Časové váhové funkce:
• W(0) = W(N) = 0, W(N/2) = 1
•
Spektrální funkce okna je kompromisem mezi co nejmenší šířkou hlavního laloku
(kmitočtové rozlišení) a co nejmenší energií postranních pásem (jev prosakování).
N
f
f
S
S
f
N
t
1
f
t
S
f
O
dt
VLASTNOSTI A HODNOCENÍ HLUKŮ
Elektroakustika
16 /45
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Volba časové váhové funkce