Hallo,
gehe ich richtig in der Annahme das „Oversampling“ nur heißt,
dass sehr viele Intervalle bei der A/D-Wandlung aufgebaut
werden?
Oversampling heißt zunächst mal, daß die D/A-Wandlung mit einer höheren Frequenz durchgeführt wird, als eigentlich notwendig.
Wobei das durch nichtlineare Quantisierung erreicht
wird, da interpoliert wird. Und das durch diese vielen
Intervalle der SNR einen weiteren Abstand zum eigentlichen
Signal erreicht als vorher, somit die die Qualität des Signals
und steigt und die Bandbreite bei Bedarf reduziert
(Filterschaltungen) werden kann?
Nicht ganz.
a) SNR steht für Signal-Noise-Ratio, bezeichnet also das Verhältnis zwischen Nutzsignalpegel und Störsignalpegel. SNR IST also bereits der ‚Störabstand‘.
b) Die Bandbreite MUSS reduziert werden, da sonst im ursprünglichen Signal gar nicht vorhandene, höhere Frequenzen im Ausgangssignal blieben, die durch die D/A-Wandlung hineinkommen (das Spektrum des abgetasteten analogen Eingangssignals wiederholt sich theoretisch unendlich oft um jeweils die Abtastfrequenz verschoben). Ohne Filter würden diese höheren Frequenzen (die nicht hörbar sind) evt. zu Verzerrungen führen, auf jeden Fall den Leistungsverstärker unnötig belasten und in einem Lautsprecher evt. die Hochtöner umbringen.
Was bedeuten die Kürzel „LSB“ un „SCNR“?
LSB steht für Least Significant Bit und ist das ‚kleinste‘ Bit, also die kleinste Ziffer einer Dualzahl. Das, was sich bei einer Spannungsänderung im Signal als erstes ändert.
SCNR ist keine technische Abkürzung, sondern steht für ‚Sorry, Could Not Resist‘, also ‚Entschuldigung, aber ich konnte nicht widerstehen‘.
Und was genau hat es
mit der „Grenzfrequenz unterhalb der halben Abtastfrequenz“
von Shannon auf sich?
Wenn man ein analoges Signal digitalisieren will und später das digitale Signal wieder in das ursprüngliche analoge Signal zurückverwandeln, geht das nur, wenn man mit mindestens doppelt so oft abtastet, wie die höchste im Analogsignal enthaltene Frequenz beträgt.
Sonst ergeben sich unbedingt Verfälschungen.
Welche Typen von D/A Wandlern geben den
Konstante Spanunnungen aus und wann ist es sinnvoll solche
einzusetzen oder halt die anderen einzusetzten? Und warum kann
der 1-Bit D/A-Wandler keine const. Spannung ausgeben? Und zum
Es gibt D/A-Wandler wie Sand am Meer. Nur wenige können tatsächlich KEINE Gleichspannung ausgeben. Das sind all die Typen, die eine kleinere Auflösung haben, als der Wert, den sie ausgeben sollen vorgibt. In unserem Fall hat eine CD 16Bit Auflösung. Wenn der Wandler nun ein 1Bit-Wandler ist, muß er für einen Wechsel des auszugebenden Wertes rauf- oder runterzählen. Er gibt also entweder eine positive Spannung oder eine negative Spannung aus, die mittels eines Kondensators integriert wird. Die Größe dieser beiden Spannungen ist gleich, nur das Vorzeichen wechselt. Wenn eine Ausgangsspannung erzeugt werden soll, die kleiner ist als die vorher verlangte, wird mehrere Male hintereinander die negative Spannung ausgegeben. Ist die passende Ausgangsspannung erreicht, wird aber nicht Null ausgegeben, sondern ab sofort wird permanent zwischen Plus und Minus gewechselt, so daß sich am Kondensator eine kleine Wechselspannung ergibt, die um den gewünschten Wert herum schwankt. Wenn das häufig genug gemacht wird, kann man diese Schwankungen wegfiltern. Kein Filter ist jedoch so gut, daß nicht doch irgendwelche Reste der Wechselspannung sichtbar wären, manchmal kann man auch gar keine Filter brauchen (weil z.B. höhere Wandlerfrequenzen benötigt werden) und trotzdem muß auch Gleichspannung ausgegeben werden. Dann ist dieser Wandler nicht verwendbar und man benutzt eben andere Typen.
Thema „Abtasten“, dass Abtasten wird ja in der Regel mit einen
Dirac-Kamm vollzogen und aus einen zeitkontinuierlichen ein
zeitdiskretes signal gemacht. Wobei ich mir unter einen
Dirac-Kamm nicht wirklich etwas vorstellen kann, wie sieht
dieser in Hardware und in Theorie aus?
Ein Dirac-Kamm ist eine Folge von Nadelimpulsen. Benutzt wird das zur Berechnung der A/D-Wandlung in der Signaltheorie. Rein praktisch kann man sich das so vorstellen, daß ein analoges Signal zu bestimmten Zeitpunkten abgetastet wird, also z.B. mit einem schnellen Schalter zum Abtasten kurz ein- und danach sofort wieder ausgeschaltet wird. Das ergibt dann für die Berechnung eine Multiplikation des Signals mit dem Dirac-Kamm.
Gruß
Axel
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