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Einführung in die Digitale Elektronische Klangsynthese

6.4. Aufgaben

6.4.1. Aufgaben zu 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 Abb. 27 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.
phasor-sine-mult.svg
Abbildung 27: 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.

Autor: Orm Finnendahl

Created: 2024-07-23 Di 10:41

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