5.4.1. Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung

• Wie groß ist der Zeitabstand einzelner Samples bei einer Samplerate von 48000 Samples/Sekunde (mit Rechenweg)?
• Wie groß ist die Abtastrate aufeinanderfolgender Sampleblöcke bei einer Blockgröße von 1024 Samples und einer Samplerate von 48000 Hz?
• Welcher Zeitabstand zwischen diesen Sampleblöcken ergibt sich daraus?
• Welche maximale Frequenz ist digital noch darstellbar bei einer Samplerate von 48000 Hz?
• Wie nennt man diese Frequenz?
• Ein Signal mit einer Frequenz von 30000 Hz wird mit einer Abtastrate von 44100 Hz abgetastet. Welche Frequenz ergibt sich nach der Abtastung aufgrund des 'Aliasing' Effektes?
• In einem Computermusiksystem sind ein Phasengenerator mit einer Cosinusfunktion und einer nachgeschalteten Multiplikation -wie in Abbildung 5.9, „Übung: Errechnung von Audiowerten“ dargestellt- verbunden. Der Phasor hat dabei eine Frequenz von 10 Samples/Periode, die Blockgröße des Systems ist 8 Samples. Bitte errechnen Sie sämtliche Werte der drei Blöcke in der zweiten Zeile der Abildung für die ersten 32 Samples.

Abbildung 5.9. Übung: Errechnung von Audiowerten

• Bitte bauen Sie einen PD-Patch eines Sinusoszillators von 880 Hertz mit einem nicht knacksenden Lautstärkeregler (Wertebereich 0..1) auf drei verschiedene Weisen:

  1. Mit Hilfe eines Oszillators
  2. Mit Hilfe eines Phasors und einer sin/cos Funktion

  3. Mit Hilfe von Tablelookup (Tablegröße 512 Werte)

     Veranschaulichen Sie den Prozess durch grafische Arrays für jeden Verarbeitungsschritt.

• Bitte beschreiben Sie zwei Verfahren, mit Hilfe eines Phasors eine Wellenform zu generieren, die aus der Grundschwingung (Phasorfrequenz) und dem zweiten Partialton mit den relativen Amplituden 1 und 0.7 besteht.

  Wählen Sie als erstes Verfahren die Generierung durch Rechnen und als zweites Verfahren die Generierung durch Table-Lookup.

  Zeichnen Sie für die Lösung die Blockdiagramme, die die einzelnen Unitgeneratoren und ihre Verbindungen enthalten. Im Falle des Verwendens von Tabellen zeichnen Sie die Tabellen und ihren Inhalt.