Frequenzen verschieben?

Hallo,

ich bekommen von einer Quelle ein bandbegrenztes Signal in ZF-Lage

10kHz. Ein anderes Gerät braucht dasselbe Signal in ZF-Lage 2kHz.

Da das Studium schon lange her ist, frage ich einfach mal hier:

Ich lese die Eingangswerte über Soundkarte mit Abtastrate 44,1kHz. Was spricht dagegen, das Eingangssignal zu transformieren (FFT) und dann die interessierenden Kanälen einfach im Block zu verschieben, den Rest des Spektrums auf Null zu setzen, so dass nach der Rücktransformation das Ursprungssignal in 2kHz-Lage erscheint?

Ich multipliziere also im Frequenzbereich mit einer Rechteckfunktion (das entspricht im Zeitbereich einer Faltung mit einer Bandpass-Übertragungsfunktion) und verschiebe das Spektrum. Welche "Schmutzeffekte" sind zu erwarten?

Ich könnte auch im Zeitbereich das Eingangssignal runtermischen (Mulipikation mit 8kHz) und anschließend ein Tiefpassfilter mit 4kHz Grenzfrequenz benutzen.

Hat jemand Ideen dazu oder einen ganz anderen Vorschlag?

Alfred

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Alfred Gemsa
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[...]

Das geht schon, solange man eine ganzahlige Zahl von Kanälen verschiebt. Aus diesem Grund ist vmtl. eine Samplingfrequenz von 48kHz oder 32kHz besser geeignet. Allerdings muß man halt bei kontinuierlichen Signalen die üblichen Spielchen mit Fensterfunktion und Overlap-Add berücksichtigen. Als Bummerang könnte sich höchstens das alzusteile Abschneiden an einer Frequenzkante erweisen. Das erzeugt eine Filterung mit geringer Lokalität, heißt das Filterkernel wird lang und langsam und Signalstörungen oder evtl. Diskontinuitäten bei Start/Stop einer Messung oder Parameteränderungen wirken sich entsprechend lange im Ergebnis aus. Wenn man ohnehin mit Fensterfunktion arbeitet, ist die übliche vorgehensweise dagegen, das FFT zu verkürzen bzw. eine "bessere" Fensterfunktion einzusetzen.

Ist vermutlich rechnentechnisch wesentlich weniger Aufwand, falls es nicht so genau auf das Tiefpaßfilter und dessen Phasentreue ankommt (IIR-Filter). Aber da die Soundkarten bei 10kHz da ohnehin nicht immer das gelbe vom Ei sind, könnte es schon klappen. Je nach Anforderung halt.

Marcel

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Marcel Müller

Am Thu, 02 Dec 2004 09:06:20 +0100 schrieb Alfred Gemsa:

Nichts, solange Du das nicht in Echtzeit brauchst. ;)

Ich dachte das Signal sei schon bandbegrenzt!? Wieso willst Du das nochmal durch einen Bandpass schicken?

Das wäre die Lösung meiner Wahl. Gibt es Gründe das nicht so zu machen?

Bye Martin

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Martin Schneider

Vielen Dank für die Tips, ich habe es im Zeitbereich realisiert, die Mischung und Filterung ist viel weniger Aufwand, als die FFT-Lösung.

Alfred

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Alfred Gemsa

Hallo Alfred,

welche Bandbreite hat denn das Signal bei 10 kHz oder handelt es sich um eine Spektrallinie ?

mfg

Leo

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Leo Baumann

noch eine Frage:

Muß das Signal in Realtime transformiert werden ?

mfg Leo

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Leo Baumann

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