Απεικόνιση της διαφοράς φάσης (Phase Distortion)

[skatemporas]

Αν το εισερχόμενο σήμα είχε μία συχνότητα (δλδ ήταν ένα απλό ημίτονο), τότε ναι, το μόνο που θα έβλεπες (στην απεικόνιση στο πεδίο του χρόνου) θα ήταν μια καθυστέρηση.

 

Απλά όμως, επειδή σε ενδιαφέρει να δεις την επίδραση του φίλτρου στη φάση όλων των συχνοτήτων του σήματος, πρέπει να το δεις the Fourier Way. Προφανώς, δεν είναι πρακτικό να "ρίξεις" στο φίλτρο ξεχωριστά ημίτονα προσπαθώντας να δεις με τη μάτι (απεικονίζοντας είσοδο και έξοδο στο πεδίο του χρόνου) τη διαφορά φάσης πρέπει να γίνει αλλιώς η δουλειά. Πάμε δλδ, σε όσα είπε ο dimitrisp. Θεωρόντας, βέβαια ότι το σύστημα (φίλτρο) είναι γραμμικό και χρονικά αμετάβλητο (και δε βλέπω λόγο να μην το κάνουμε σε αυτήν την περίπτωση - δε βλάπτει λίγη ανεκτικότητα) πρέπει να του ρίξεις μια δ κρουστική - κάτι που να προσεγγίζει το άθροισμα όλων των συχνοτήτων (προτείνω ένα απλό white noise burst από ένα soft synth σε αυτήν την περίπτωση... είναι ασφαλής προσέγγιση). Από εκεί και πέρα, μόνη λύση είναι το Matlab, γιατί με το μάτι δε θα δεις τίποτα (όσον αφορά στη φάση).

 

Βασικά, με Oscilloscope (απεικόνιση στο πεδίο του χρόνου - η κλασσική απεικόνιση σε audio editors / sequencers) μάλλον δε θα δεις σχεδόν τίποτα χρήσιμο. Με κάποιο Spectrum Analyzer (απεικόνιση στο πεδίο των συχνοτήτων) θα δεις τη συχνοτική απόκριση (το οποίο όμως πάλι δε θα σε βοηθήσει αφού ψάχνεις απόκριση φάσης).

 

Διορθώστε με αν κάνω λάθος, αλλά δεν έχει πέσει στο μάτι μου κάποιο plugin που να απεικονίζει τη φάση ενός σήματος (σε αντίθεση με oscilloscopes ή spectrum analyzers), γι' αυτό και προτείνω τη λύση του Matlab.

 

Αυτό που χρειάζεσαι, δλδ, είναι μια γραφική παράσταση που στον ένα άξονα να έχεις συχνότητες και στον άλλο φάση (δλδ, να μπορείς να δεις με το μάτι τη φάση κάθε συχνότητας). Και πρέπει να δεις με αυτόν τον τρόπο, τόσο το σήμα εισόδου, όσο και το εξόδου. (στοιχειώδης σημείωση... σε αυτό που λέω "απεικόνιση στο πεδίο του χρόνου" - oscilloscope - έχουμε έναν άξονα για το χρόνο, και ένα για το πλάτος, και σε αυτή που λέω "στο πεδίο των συχνοτήτων" - spectrum analyzer - στον ένα συχνότητα και στο άλλο πλάτος... εσύ χρειάζεσαι έναν άξονα συχνότητα και έναν φάση)

 

Ελπίζω να βοήθησα! :)

[electric_wizard]

Καλά τα λες blue (συμφωνα και με τη δική μου έρευνα). Απλά επειδή κάθε σήμα είναι επαλληλία της βασικής του συχνότητας με τις αρμονικές της δημιουργείται για κάθε συχνότητα μια διαφορά φάσης (delay) όπως λες που η επαλληλία τους δημιουργεί την παραμόρφωση. Όσο για τους αρμονικούς ίσως να μπορείς να το κάνεις για κάθε συχνότητα με ένα προγραμματάκι στο matlab ή αλλιώς και πιο εύκολα με λιγότερη όμως (προφανώς) ακρίβεια για ζώνες συχνοτήτων (στη θέση σου θα χρησιμοποιούσα ως βασική για κάθε ζώνη τις συχνότητες που "πειράζουμε" στα equalizer (7-band ή 10-band)). Θα σου πρότεινα τη δεύτερη λύση για να μην μπλέξεις αρκετά.

 

Βάζω και μερικά link που βρήκα και νομίζω ότι θα σου λύσουν αρκετές απορίες και ίσως να σου δείξουν και το δρόμο προς τη λύση!

 

Εδώ πιστεύω θα βρεις αρκετά πράγματα.

http://www.music.miami.edu/programs/mue/Research/dkoya/table_of_contents.htm

 

http://www.rothenberg.org/Phase/index.htm

 

Και επειδή είμαστε σε μουσικό forum και το γυρίσαμε πολύ στο DSP, για να μην μας πάρουν με τις πέτρες χαζέψτε κι αυτά τα δύο, έχουν αρκετό ενδιαφέρον.

http://www.ocf.berkeley.edu/~ashon/audio/phase/phaseaud2.htm

http://www.audioholics.com/techtips/roomacoustics/HumanHearingPhaseDistortio.php

 

Συγνώμη κι όλας που ρωτάω, τι τη θες και την ψάχνεις την παραμόρφωση φάσης?...Ναι το ξέρω, είμαι πολύ περίεργος και η περιέργεια σκότωσε τη γάτα.....αλλά δεν είμαι γάτα :!: :wink:

[dimitrisp]

Βασικά αν η υπόθεση για ΓΧΑ σύστημα είναι "λογική" τότε τα πράματα είναι σχετικά απλά. Εισάγεις τον παλμό σου και ηχογραφείς την έξοδο σε ένα PC. Μετά με το Matlab αν θές ή το Octave αν προτιμάς την ελεύθερη λύση, διαβάζεις το wav και παίρνεις τον FFT του. Αυτός θα έιναι γενικά μιγαδικός. Παίρνεις λοιπόν την φάση του, την παριστάνεις γραφικά και τελείωσες.

 

Όσον αφορά την προσέγγιση του wizard, λογική ακούγεται αλλα δεν ξέρω αν θα δουλέψει σε ενα μή-γραμμικό συστημα (αν πχ. το σύστημα δεν θα αλλάζει συμπεριφορά στη συχνότητα ω0 της εξόδου δεδομένης διαφορετικής εισόδου στην ω1). Πάντως θα πρέπει να στείλεις πολλά ημίτονα μέσα απο το πεταλάκι σου για να πάρεις σχετικα λεπτομερή αποτελέσματα.

[skatemporas]

Βασικά αν η υπόθεση για ΓΧΑ σύστημα είναι "λογική" τότε τα πράματα είναι σχετικά απλά. Εισάγεις τον παλμό σου και ηχογραφείς την έξοδο σε ένα PC. Μετά με το Matlab αν θές ή το Octave αν προτιμάς την ελεύθερη λύση' date=' διαβάζεις το wav και παίρνεις τον FFT του. Αυτός θα έιναι γενικά μιγαδικός. Παίρνεις λοιπόν την φάση του, την παριστάνεις γραφικά και τελείωσες.

 

Όσον αφορά την προσέγγιση του wizard, λογική ακούγεται αλλα δεν ξέρω αν θα δουλέψει σε ενα μή-γραμμικό συστημα (αν πχ. το σύστημα δεν θα αλλάζει συμπεριφορά στη συχνότητα ω0 της εξόδου δεδομένης διαφορετικής εισόδου στην ω1). Πάντως θα πρέπει να στείλεις πολλά ημίτονα μέσα απο το πεταλάκι σου για να πάρεις σχετικα λεπτομερή αποτελέσματα.[/quote']

 

πώς εκνευρίζομαι όταν έχω γράψει μια κειμενάρα, και έρχεται κάποιος και λέει όσα έχω πει χρησιμοποιώντας τις μισές λέξεις... :P (είμαι λίγο χάλιας στο να συμπυκνώνω όσα θέλω να πω)

[blue]

παιδιά σας ευχαριστώ όλους πάρα πολύ...με σώσατε :wink:

 

Μμμμμμ, έτσι για να ξέρουμε που βρισκόμαστε, για τι πετάλια μιλάμε;

 

Mιλάμε για εργοστασιακά πετάλια.Στα πειράματα που έχω ασχοληθεί μέχρι στιγμής για παραμόρφωση έχω χρησιμοποιήσει ένα BOSS DS-2.Στη συνέχεια θα βάλω και άλλους τύπους,μάλλον από την Vox Tonelab SE.Δεν μπορώ να φανταστώ πως θα τα πάρω για ιδανικά...

 

¶ν πρόκειται για κανένα overdrive πετάλι δέν ξέρω τι θα μπορούσες να κάνεις πέρα απο το να προσπαθήσεις να προσεγγίσεις το πρόβλημα αναλυτικά, δηλ. μέσω της επίλυσης κάποιου μαθηματικού μοντέλου που να περιγράφει την παραμόρφωση που εισάγει το κύκλωμα στο σήμα (δεν θα το συνιστούσαν αν δεν ειναι ζήτημα ζωής και θανάτου )

 

Δεν έχω πρόθεση (ευτυχώς) να πάρω το θέμα ηλεκτρονικά...θα το κοιτάξω ακουστικά

 

Μετά με το Matlab αν θές ή το Octave αν προτιμάς την ελεύθερη λύση, διαβάζεις το wav και παίρνεις τον FFT του. Αυτός θα έιναι γενικά μιγαδικός. Παίρνεις λοιπόν την φάση του, την παριστάνεις γραφικά και τελείωσες.

ΑΥΤΟ ΕΨΑΧΝΑ :P

 

Λοιπόν,βάζω Matlab και ξεκινάω.Σας ευχαριστώ πάρα πολύ και πάλι...

Συγνώμη αν σας κούρασα...

[dimitrisp]

ΑΥΤΟ ΕΨΑΧΝΑ

Λοιπόν,βάζω Matlab και ξεκινάω.Σας ευχαριστώ πάρα πολύ και πάλι...

 

Μην ξεχνάς όμως οτι αυτά ισχύουν μόνο για ΓΧΑ συστήματα. Μη γραμμικά συστήματα (και αν δεν κανω λάθος οι μουσικές παραμορφώσεις είναι κατ' εξοχήν μη-γραμμικά φαινόμενα) δεν χαρακτηρίζονται απο την κρουστική απόκρισή τους. Δεν ξέρω πόσο αξιόπιστα/χρησιμα θα είναι τα αποτελέσματα αλλα αξίζει να προσπαθήσεις μιας και δεν πρέπει να είνα ιδιαίτερα δύσκολο.

[blue]

ΑΥΤΟ ΕΨΑΧΝΑ

Λοιπόν' date='βάζω Matlab και ξεκινάω.Σας ευχαριστώ πάρα πολύ και πάλι...

[/quote']

 

Μην ξεχνάς όμως οτι αυτά ισχύουν μόνο για ΓΧΑ συστήματα. Μη γραμμικά συστήματα (και αν δεν κανω λάθος οι μουσικές παραμορφώσεις είναι κατ' εξοχήν μη-γραμμικά φαινόμενα) δεν χαρακτηρίζονται απο την κρουστική απόκρισή τους. Δεν ξέρω πόσο αξιόπιστα/χρησιμα θα είναι τα αποτελέσματα αλλα αξίζει να προσπαθήσεις μιας και δεν πρέπει να είνα ιδιαίτερα δύσκολο.

 

Μίλησα με τον επιβλέπων για αυτό και μου είπε οτι καλό είναι να πάρω κάποια συμπεράσματα με αυτές τις παραδοχές ( Το περίφημο "χωρίς βλάβη της γενικότητας" :lol: ) και να επισημάνω τη διαφορά στην πραγματικότητα με τη μη γραμμικότητα του φίλτρου και του ανθρωπίνου αυτιού,με βάση την κρίση και την έρευνά μου...Στο τελευταίο θα γελάσουμε

[npap]

όχι βρε...η έρευνά σου θα γελάσει με την υποκειμενικότητα του ανθρώπινου αυτιού πρώτα... :)

[blue]

Βασικά αν η υπόθεση για ΓΧΑ σύστημα είναι "λογική" τότε τα πράματα είναι σχετικά απλά. Εισάγεις τον παλμό σου και ηχογραφείς την έξοδο σε ένα PC. Μετά με το Matlab αν θές ή το Octave αν προτιμάς την ελεύθερη λύση' date=' διαβάζεις το wav και παίρνεις τον FFT του. Αυτός θα έιναι γενικά μιγαδικός. Παίρνεις λοιπόν την φάση του, την παριστάνεις γραφικά και τελείωσες.

[/quote']

 

Nά 'μαι πάλι :oops:

Θέλω να δω τις αρμονικές μιας παλλόμενης χορδής στην κιθάρα μου.

 

Καταρχήν έχω τη θεμελιώδη απορία : πόση ώρα μετά το χτύπημα της χορδής να πατήσω το rec και πότε να το σταματήσω για να πάρω το πραγματικό της φάσμα?Κανονικά θέλει μια περίοδο της ταλάντωσης?2 και παραπάνω ή δεν έχει καμμία σημασία??

 

Κατά δεύτερον (ας πούμε οτι έχω λύσει το πρώτο):Φτιάχνω ένα wav αρχείο και το βάζω στο Matlab.Mε ποιό τρόπο βλέπω το φάσμα του?

Η μέθοδος που έχω ακολουθήσει είναι : wavread=>FFT=>spectrum ή δοκιμές από το plot.

 

Δεν έχω φτάσει να δω κάτι αξιόλογο και αναρωτιέμαι τι κάνω λάθος.Η "ακριβής" απορία μου είναι αν έχω καταλάβει καλά οτι:

 

κάνοντας FFT στο wav βγάζω τους μιγαδικούς των οποίων το φανταστικό μέρος αποτελεί το σύνολο των συχνοτήτων.Αλλά κάνοντας FFT σε wavread παίρνουμε μόνο μία στήλη με μιγαδικόυς σε μορφή α+βi.Πώς κάνω plot σε κάτι τέτοιο?

 

ΥΓ.Επειδή το θέμα έχει παραγίνει ειδικό (αυτό θα το κρίνουν οι modulators) και υπάρχει ένα ενδεχόμενο να μην αφορά πολλούς από τους επισκέπτες του noiz,αν θέλεις κάνε με add στο ΜSN :roll:

[dimitrisp]

Λοιπον πρωτα απ'ολα να (ξανα)πω οτι δεν εχω ασχοληθει εντατικά με το θεμα οποτε δεν μπορς αυτη τη στιγμη να σου πω βημα-βημα τι να κανεις. Σχετικα με τα ερωτήματά σου πάντως:

 

Καταρχήν έχω τη θεμελιώδη απορία : πόση ώρα μετά το χτύπημα της χορδής να πατήσω το rec και πότε να το σταματήσω για να πάρω το πραγματικό της φάσμα?Κανονικά θέλει μια περίοδο της ταλάντωσης?2 και παραπάνω ή δεν έχει καμμία σημασία??

 

Δοκίμασε το εξής: ηχογραφησε το χτύπημα μιας (καθαρης) νοτας απο την αρχη ως το τελος. Μετα παίξε το wav σε καποιο πρόγραμμα που να εχει και καποιο spectrum analyser visualization plugin. Θα δείς λογικά ενα σχέδιο απο αρμονικες, μια με μεγαλη ενταση (μεγαλη κορυφη) και αλλες γυρω της με μικρότερη. Αν δεν κανω φοβερο λάθος η κατανομη της ισχυος του σήματος δεν αλλαζει καθ' όλη τη διαρκεια μονο η συνολική ενταση η οποια θα ανεβεί στην αρχή απότομα (attack) και μετα θα πέσει σταδιακά (decay). Αρα παρε ενα τμήμα το ήχου. Και ολο να το πάρεις μαλλον οκ θα εισαι αλλα αν θες κοψε τον αρχικο χρόνο ανόδου και παρε απο κει και περα 1024 ή 2048 δείγματα ας πουμε.

 

Κατά δεύτερον (ας πούμε οτι έχω λύσει το πρώτο):Φτιάχνω ένα wav αρχείο και το βάζω στο Matlab.Mε ποιό τρόπο βλέπω το φάσμα του?

 

Οπως (νομιζω) ειπα και πριν αφου πάρεις τον FFT ο ευκολοτερος τρόπος ειναι να παρεις το μέτρο του (απολυτη τιμή, abs() νομιζω στο Matlab) για να δεις την απόκριση συχνότητας του (φάσμα) και την φάση (νομιζω angle() ή arg() στο Matlab, θα σε γελασω). Στα διαγραμματα που θα βγουν θα έχεις ισχύ στον y αξονα και συχνότητα στον x. Θελει όμως λίγο προσοχή για την ερμηνεία τους (βασικα ποια συχνοτητα αντιστοιχει σε καθε δείγμα του FFT). Ψαξε για κανενα απλο tutorial στο google γιατι και εγω δεν θυμαμαι τις λεπτομερειες. Επαναλαμβάνω λοιπον μετρο και φαση των μιγαδικών οχι πραγματικο και φανταστικό μερος.

 

Αν θες να εισαι πιο σωστος ισως ειναι καλυτερα να χρησιμοποιησεις καποια μέθοδο εκτιμησης φάσματος ισχυος αντι για απλο FFT. Ψάξε τι εχει το Matlab για spectrum estimation. Παντως ο στοχος σου ειναι να παρεις κατι σαν αυτο που θα σου βγάλει το plugin.

 

Καλη τύχη και ελπίζω να βοηθησα. Για τις επομενες βδόμαδες πάντως μαλλον δεν θα μπορεσω να ξαναπαντησω μιας και με πετυχες πανω στην ωρα: σε λιγες μερες παρουσιαζομαι στη Κορινθο και δεν θα εχω υπολογιστη για κάποιο καιρό.