Cartes mémoires Digitale Signalverarbeitung

Cartes-fiches	34
Langue	Deutsch
Catégorie	Electrotechnique
Niveau	Université
Crée / Actualisé	14.01.2013 / 20.03.2023
Lien de web	https://card2brain.ch/box/digitale_signalverarbeitung
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Wozu dient die si-Entzerrung hinter einem Digital/Analog Wandler mit Sample & Hold Glied?

Bandbegrenzung

Laufzeitausgleich

Verstärkungsregelung

Ausgleich von Frequenzgangsverlusten

Bandbegrenzung

Laufzeitausgleich

Verstärkungsregelung

Ausgleich von Frequenzgangsverlusten

Der Hersteller einer Soundkarte verspricht einem Signal-/Rauschabstand von 96 dB.

Wieviel bit muss ein Analog/Digital-Wandler mindestens auflösen, um dieser Anforderung zu entsprechen?

8

16

20

24

8

16

20

24

Welche Aussage ist falsch?

Diskretisierung im Zeitbereich bedingt Periodizität im Frequenzbereich

Diskretisierung im Frequenzbereich bedingt Periodizität im Zeitbereich

Diskretisierung im Zeitbereich bedingt Periodizität im Zeitbereich

Diskretisierung im Zeitbereich begrenzt das nutzbare Spektrum

Diskretisierung im Zeitbereich bedingt Periodizität im Frequenzbereich

Diskretisierung im Frequenzbereich bedingt Periodizität im Zeitbereich

Diskretisierung im Zeitbereich bedingt Periodizität im Zeitbereich

Diskretisierung im Zeitbereich begrenzt das nutzbare Spektrum

Spectral Leakage wird verursacht durch...

... unstetige periodische Fortsetzung an den Rändern des DFT-Fensters

... unzureichende Filterdämpfung

... nichtlineare Filterung

... Polstellen auf dem Einheitskreis

... unstetige periodische Fortsetzung an den Rändern des DFT-Fensters

... unzureichende Filterdämpfung

... nichtlineare Filterung

... Polstellen auf dem Einheitskreis

Der Frequenzgang eines Digitalfilters findet man in der z-Ebene ...

... auf dem Einheitskreis

... auf der reellen Achse

... auf der imaginären Achse

... gar nicht

... auf dem Einheitskreis

... auf der reellen Achse

... auf der imaginären Achse

... gar nicht

Wozu müssen bei dem Entwurf eines Tiefpassfilters die Filterkoeffizienten normiert werden?

Damit das Filter stabil ist

Damit das Filter kausal ist

Damit der Gleichanteil mit 1 übertragen wird

Damit das Filter normgerecht ist

Damit das Filter stabil ist

Damit das Filter kausal ist

Damit der Gleichanteil mit 1 übertragen wird

Damit das Filter normgerecht ist

Was bewirkt das Einfügen von Nullen bei der Interpolation?

Es entstehen Störspektren

Es werden ebenso Nullen im Frequenzbereich eingefügt

Das Signal wird frequenzmoduliert

Nichts, da keine Energie hinzugefügt wird.

Es entstehen Störspektren

Es werden ebenso Nullen im Frequenzbereich eingefügt

Das Signal wird frequenzmoduliert

Nichts, da keine Energie hinzugefügt wird.

Wodurch lassen sich Aliasstörungen bei der Analog/Digitalwandlung vermeiden?

Amplitudenbegrenzung

Bandbegrenzung des analogen Signals auf die volle Abtastfrequenz

Bandbegrenzung des analogen Signals auf die halbe Abtastfrequenz

Rauschreduktion

Amplitudenbegrenzung

Bandbegrenzung des analogen Signals auf die volle Abtastfrequenz

Bandbegrenzung des analogen Signals auf die halbe Abtastfrequenz

Rauschreduktion

Der Hersteller einer Soundkarte verspricht einen Signal-/Rauschabstand von 70 dB.

Wieviel bit muss ein Analog-/Digitalwandler mindestens auflösen, um dieser Anforderung zu entsprechen?

8

10

12

14

8

10

12

14

Das Spektrum der diskreten Fourier-Transformation ist...

frequenzdiskret und periodisch

frequenzkontinuierlich und periodisch

frequenzdiskret und nichtperiodisch

frequenzkontinuierlich und nichtperiodisch

frequenzdiskret und periodisch

frequenzkontinuierlich und periodisch

frequenzdiskret und nichtperiodisch

frequenzkontinuierlich und nichtperiodisch

Die DFT einer reellen Sequenz s[n] ...

... ist spiegelsymmetrisch

... ist konjugiert-komplex symmetrisch

... ist punktsymmetrisch

... enthält keine Symmetrien

... ist spiegelsymmetrisch

... ist konjugiert-komplex symmetrisch

... ist punktsymmetrisch

... enthält keine Symmetrien

Die Abtastfrequenz eines zeitdiskreten Signals entspricht einer normierten Kreisfrequenz von

π

2π

0,5

1

π

2π

0,5

1

Eine Verzögerung um einen Takt hat die z-Transformierte

delta [z+1]

delta [z-1]

z^1

z^-1

delta [z+1]

delta [z-1]

z^1

z^-1

Ein FIR-Filter mit den Koeffizienten { 1/4; 1/2; 1/4 } ist ein ...

... Hochpass

... Bandpass

... Tiefpass

... Symmetrierglied

... Hochpass

... Bandpass

... Tiefpass

... Symmetrierglied

Sie möchten ein mit 48kHz abgetastete Audiosignal auf 36kHz umsetzen.

Welche Vorgehensweise ist dazu erforderlich?

Dezimation mit Faktor 4 und Interpolation mit Faktor 3

Dezimation mit Faktor 3 und Interpolation mit Faktor 4

Interpolation mit Faktor 4 und Dezimation mit Faktor 3

Interpolation mit Faktor 3 und Dezimation mit Faktor 4

Dezimation mit Faktor 4 und Interpolation mit Faktor 3

Dezimation mit Faktor 3 und Interpolation mit Faktor 4

Interpolation mit Faktor 4 und Dezimation mit Faktor 3

Interpolation mit Faktor 3 und Dezimation mit Faktor 4

Grundlage der idealen Abtastung ist die ...

... Amplitudendiskretisierung des zeitkontinuierlichen Signals.

... Fourier-Reihenentwicklung des zeitkontinuierlichen Signals.

... Multiplikation des zeitkontinuierlichen Signals mit einem Dirac-Kamm.

... Multiplikation des zeitkontinuierlichen Signals mit einem Kaiserfenster.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

... Amplitudendiskretisierung des zeitkontinuierlichen Signals.

... Fourier-Reihenentwicklung des zeitkontinuierlichen Signals.

... Multiplikation des zeitkontinuierlichen Signals mit einem Dirac-Kamm.

... Multiplikation des zeitkontinuierlichen Signals mit einem Kaiserfenster.

Ein 24 Bit A/D Wandler hat einen maximalen theoretischen Signal-/Rauschabstand von ca.

8 db

98 db

49 db

146 db

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

8 db

98 db

49 db

146 db

Warum muss bei der DFT grundsätzlich ein Analysefenster verwendet werden?

Um eine gerade Anzahl von Koeffizienten zu bekommen.

Weil man nur endlich viele Signalwerte verarbeiten kann.

Damit die Verarbeitung kausal ist.

Zur Reduktion des Signal-/Rauschabstandes.

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Um eine gerade Anzahl von Koeffizienten zu bekommen.

Weil man nur endlich viele Signalwerte verarbeiten kann.

Damit die Verarbeitung kausal ist.

Zur Reduktion des Signal-/Rauschabstandes.

Welches Problem ergibt sich durch das Analysefenster?

Welligkeit des Spektrums.

Hoher Rechenaufwand.

Periodische Zeitfunktion.

Antikausalität

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

Welligkeit des Spektrums.

Hoher Rechenaufwand.

Periodische Zeitfunktion.

Antikausalität

Welche Folge hat eine rein imaginäre DFT?

delta[n]

cos

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

delta[n]

cos

Welche Polstelle führt zur Instabilität eines Digitalfilters?

z∞ =0

z∞ =−0,5−j0,5

z∞ =−0,5+j0,5

z∞ =−2+j0,5

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

z∞ =0

z∞ =−0,5−j0,5

z∞ =−0,5+j0,5

z∞ =−2+j0,5

Ein FIR-Filter mit den Koeffizienten { 1/4 ;1/2 ;1/4 } hat die Ordnung ...

1

2

3

4

Commandes clavier:

= tourner,

= avant/arrière,

= faire défiler

1

2

3

4

Warum ist es ausreichend, ein Digitalfilter im Frequenzbereich Ω = [0, π] zu analysieren?

Da der Frequenzgang außerhalb des Intervalls 0 ist.

Aufgrund der Symmetrien der Frequenzantwort.

Das stimmt gar nicht, das Intervall ist Ω = [0, 2π].

Außerhalb des Intervalls ist die Frequenzantwort undefiniert.

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Da der Frequenzgang außerhalb des Intervalls 0 ist.

Aufgrund der Symmetrien der Frequenzantwort.

Das stimmt gar nicht, das Intervall ist Ω = [0, 2π].

Außerhalb des Intervalls ist die Frequenzantwort undefiniert.

Das Signal (siehe Bild) wird mit einer Abtastperiode von fA = 200 kHz abgetastet.

Mehr als ausreichend. Fsignal lässt sich reproduzieren.

Reicht aus um das Signal wieder herzustellen

Abtastfrequenz zu gering, sollte mindestens doppelt so hoch sein.

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Mehr als ausreichend. Fsignal lässt sich reproduzieren.

Reicht aus um das Signal wieder herzustellen

Abtastfrequenz zu gering, sollte mindestens doppelt so hoch sein.

Die Anstiegszeit eins DA-Wandlers ist

die Zeit zwischen 0 und 100% des Endwertes bei einem Spannugnssprung

die Zeit zwischen 10 und 90% des Endwertes bei einem Spannungssprung.

gleich der Dauer der Abtastperiode

die Zeit bis zum Erreichen eines Toleranzschlauchs von ±1/2 LSB um den Endwert.

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

die Zeit zwischen 0 und 100% des Endwertes bei einem Spannugnssprung

die Zeit zwischen 10 und 90% des Endwertes bei einem Spannungssprung.

gleich der Dauer der Abtastperiode

die Zeit bis zum Erreichen eines Toleranzschlauchs von ±1/2 LSB um den Endwert.

Die Anstiegszeit eins DA-Wandlers ist

die Zeit zwischen 0 und 100% des Endwertes bei einem Spannugnssprung

die Zeit zwischen 10 und 90% des Endwertes bei einem Spannungssprung.

gleich der Dauer der Abtastperiode

die Zeit bis zum Erreichen eines Toleranzschlauchs von ±1/2 LSB um den Endwert.

die Zeit zwischen 0 und 100% des Endwertes bei einem Spannugnssprung

die Zeit zwischen 10 und 90% des Endwertes bei einem Spannungssprung.

gleich der Dauer der Abtastperiode

die Zeit bis zum Erreichen eines Toleranzschlauchs von ±1/2 LSB um den Endwert.

Die Welligkeit einer DFT-Analyse im Frequenzbereich ist zurückzuführen auf

Schwankungen der Abtastfrequenz

Nichtlinearitäten des AD-Wandlers

die Fensterung im Zeitbereich

Aliasstörungen durch eine zu geringe Abtastfrequenz

Schwankungen der Abtastfrequenz

Nichtlinearitäten des AD-Wandlers

die Fensterung im Zeitbereich

Aliasstörungen durch eine zu geringe Abtastfrequenz

Wie äußert sich der Leakage Effekt bei einem sinusförmigen Signal?

Energieverlust im Frequenzbereich

Es entstehen Nullen im Frequenzbereich

Es entstehen Nullen im Zeitbereich

Die Energie im Frequenzbereich wird auf mehrere Koeffizienten verteilt.

Energieverlust im Frequenzbereich

Es entstehen Nullen im Frequenzbereich

Es entstehen Nullen im Zeitbereich

Die Energie im Frequenzbereich wird auf mehrere Koeffizienten verteilt.

Unter welcher Bedingung ist ein IIR-Filter stabil?

Die Pole befinden sich innerhalb des Einheitskreises

Die Pole befinden sich außerhalb des Einheitskreises

Die Pole befinden sich in der linken Halbebene.

Der Nordpol befindet sich bei e^(jPI/2) und der Südpol bei e^(-jPI/2)

Die Pole befinden sich innerhalb des Einheitskreises

Die Pole befinden sich außerhalb des Einheitskreises

Die Pole befinden sich in der linken Halbebene.

Der Nordpol befindet sich bei e^(jPI/2) und der Südpol bei e^(-jPI/2)

Welche Ursache hat das Quantisierungsrauschen?

Thermisch bedingte Bewegung freier Elektronen in einem Leiter.

Sporadisches ändern der Quantenzustände in einem Halbleiter.

Amplitudenfehler durch die zeitliche Diskretisierung von Signalen.

Amplitudenfehler durch die Wertediskretisierung von Signalen.

Thermisch bedingte Bewegung freier Elektronen in einem Leiter.

Sporadisches ändern der Quantenzustände in einem Halbleiter.

Amplitudenfehler durch die zeitliche Diskretisierung von Signalen.

Amplitudenfehler durch die Wertediskretisierung von Signalen.

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