Phasenumkehr vs. Polaritätsumkehr

  • Ersteller Socapex
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@ EDE-WOLF: Ich weiß nicht, was du willst. Wenn ich mir den Phasengang des Filters ansehe, sehe ich bei 100Hz genau 180° Phase (was genau das ist, wovon ich von anfang an geredet habe), und genau das sieht man auch im Signal.

@ Carl: Ich sage ja, es ist sicherlich richtig, und das stelle ich nicht in Frage. Es geht mir aber um die praktische Anwendung. Und die entspricht meinem Beispiel. Wenn der Keyboarder grad den fetten Sinussound so fährt und der abrupt endet, reagiert der Tiefpassfilter im Controller genau so darauf, wie dargestellt. Und dann macht es deutlich sichtbar einen Unterschied, ob es nun 180° oder eine Polaritätsdrehung ist.

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Versuche mal ein Filter zu bauen, was genau 180° Phase macht, egal was du vorne rein schickst und bei dem die Phase nicht frequenzabhängig ist wie in deinen Fällen
Ich habe schon ziemlich zu Anfang der Diskussion gesagt, dass es mir um frequenzabhängige Phasenverschiebungen geht und ich auch nur die jeweilige Frequenz betrachte. Ich habe dazu auch schon gesagt, dass das Beispiel mit dem Sägezahn so auch nicht stimmt, da dieser eben aus zig Einzelsignalen zusammengesetzt ist. Insofern hatte EDE-WOLF zu Anfang der Diskussion Recht, denn die dort gezeigte Phasenverschiebung würde stetige 180° über den gesamten Frequenzbereich voraussetzen.
 
Ich möchte dir mal etwas ganz anderes, lustiges erzählen:
Ein Prof. der Nachrichtentechnik hat mir mal erzählt, er hat einen Erfinder getroffen.
Der hat ihm offenbart, das er eine neue Methode gefunden hat über einen ganz schmalen Frequenzbereich fast beliebig viele Daten zu transportieren. Diese Methode hat er sich angeblich sogar patentieren lassen.
Er meint, das funktioniert darüber, das er einfach die Halbwellen des Sinus umklappt und so die Daten einbringt, denn egal ob umgeklappt oder nicht, es ist noch immer der gleiche Sinus und die gleiche Frequenz.

Hätte derjenige genau diese Pinzipien, über die wir gerade diskutieren, verstanden, dann hätte er sich viel Geld gespart und gleich kapiert, dass er da nen Breitband Störsender gebaut hat.

Und effektiv ging es auch anfangs in diesem Thread darum, ob der 180° Schalter an einem Pult/Weiche etc. und der INV Schalter am nächsten was anderes machen, was effektiv nicht der Fall ist.
Klar, wir können an der Stelle abbrechen und du siehst es auf die Praxis und Filter bezogen anders, und für dich ist ein Sinus auch wenn man ihn abrubt beendet, verhackstückelt und moduliert immer noch ein Sinus der gleichen Frequenz.

Oder wir machen weiter und du wirst eine andere Sicht auf Frequenzen, Modulationen, Filter und Zusammenhänge bekommen, die es dir langfristig ermöglichen ein zusammenhängendes Bild zu erarbeiten, mit dem du alle Effekte, vom Filterverhalten bis zum Clipping rein aus Überlegung in Sekunden richtig erklären kannst (und das gratis ohne zig Semester Nachrichtentechnikstudium (EDE, ich) oder gleich noch Physik oben drauf (ich)). Und nein, diese Sicht ist nicht praxisfern sondern im Gegenteil hilft dir in der Praxis enorm weiter, glaub mir...

You're Choice...
 
Man muss sich einfach (auch im Tonbereich) mal dringenst davon verabschieden von "Frequenzen" zu sprechen. Das ist derart irreführend, dass man sich da mehr Probleme mit einhandelt als es hilft!

Stattdessen sollte man auch dringenst mal im Tonbereich von "spektren" oder (wies der Mathematiker lieber hört) "Spektraldichten" sprechen. Denn dann wird quasi automatisch klar, dass es keinerlei praktische relevanz hat, was ein filter bei einer diskreten Frequenz tut...


Denn aus diesem ganzen quatsch resultieren auch andere seltsame aussagen wie "kompressoren die keine verzerrungen erzeugen" oder ähnliches...

und erst dann bekommt man auch einen "stimmigen" Blick auf solche dinge wie allpassfilter vs. delay
solche begriffe wie Gruppenlaufzeit etc etc.... dann wird auch klarer was der unterschied zwischen begriffen wie "time-alignment" und "Phasenanpassung" ist etc etc...

ok.... ich gebs zu das war jetzt geschwafel ;) aber ich würd das gerne mal ausführen... nur fehlen mir da son bisschen die ideen ;)
 
@ Carl: Irgendwie scheints aber doch am praktischen Verständnis zu hängen. Was hilft es, wenn das beim so definierten Sinus stimmt (was ich nie bezweifelt habe), der aber so äußerst selten in unserer Branche vorkommt? Was willst du sagen? Dass Situationen wie im Beispiel reell bei Musik nicht vorkommen oder dass der von mir verwendete Filter sich reell anders verhalten würde?

Im Übrigen habe ich E-Technik studiert, wenn du schon anfängst, Papierkompetenzen vorzubringen.

Der 180° Schalter an der analogen Aktivweiche macht selbstverständlich nichts anderes als der "Inv"-Schalter an einer anderen. Die Bezeichnung "180°" finde ich aber im Bezug auf dynamische Signale nicht korrekt.

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Denn dann wird quasi automatisch klar, dass es keinerlei praktische relevanz hat, was ein filter bei einer diskreten Frequenz tut...
Das hätte ich dann doch etwas genauer ausgeführt bekommen. Wenn ich für jede Frequenz (bleiben wir mal dabei) mit der jeweiligen Phasenlage eine "Zeit" errechnen kann, wie soll das (gerade im Bezug auf z.B. Übergänge zwischen zwei "Systemen") keine praktische Relevanz haben?

Dass ein Allpassfilter nicht das Gleiche tut wie ein Delay ist mir klar, habe ich nie angezweifelt und nie behauptet. Falls das so verstanden wurde, war das ein Missverständnis. Allenfalls für eine bestimmte Frequenz kann man mit beidem die gleiche Wirkung erreichen, aber direkt "nebenan" ist es vorbei damit.
 
Zuletzt bearbeitet:
Der 180° Schalter an der analogen Aktivweiche macht selbstverständlich nichts anderes als der "Inv"-Schalter an einer anderen. Die Bezeichnung "180°" finde ich aber im Bezug auf dynamische Signale nicht korrekt.

...Und gerade das ist das was mich wundert, weil das schlicht und ergreifend korrekt ist... Der Schalter dreht ja gerade die Phase üer das gesamte Spektrum um 180°...

Gerade DAS wundert mich dass du das "unkorrekt" findet, weil das eben die "korrekte bezeichnung" ist.


Das hätte ich dann doch etwas genauer ausgeführt bekommen. Wenn ich für jede Frequenz (bleiben wir mal dabei) mit der jeweiligen Phasenlage eine "Zeit" errechnen kann, wie soll das (gerade im Bezug auf z.B. Übergänge zwischen zwei "Systemen") keine praktische Relevanz haben?

Naja vielleicht ist das ein Formulierungsproblem...
Die Formulierung "für jede Frequenz" impliziert für mich irgendwie eine "abzählbarkeit" also "diskrete Frequenzen". Das haben wir ja gerade nicht! Das ist ja das schöne an Fourier-(Transformation), dass wir eben eine Spektraldichte haben und eben nicht wie bei der schnöden "häßlichen" Fourier-Reihe diskrete Frequenzen. Damit habe ich eben keine diskreten Frequenzstützstellen bei denen ich irgendwelche Zeiten berechnen könnte. Man hat eben einen kontinuierlichen Phasengang und wenn man zwei Systeme (bspw. Sub/Top mit ner gewissen distanz) vernünftig aufeinander anpassen will (will sagen "phasengleich koppeln"), dann braucht man eben beide kompletten phasengänge und nicht nur irgendwelche vermeintlich diskreten phasenlagen bei diskreten Filtereckfrequenzen. Ob man dan nun mit irgendwelchen pfiffigen allpassfiltern oder hinterher mit reinen delays versucht beide Phasengänge abzugleichen ist das "makulatur" oder schon fast eher ein numerisches Problem.

Wie gesagt ich sehe eine grundsätzliche Problematik aus einem Phasengang eines Systems (eben eine kontinuierliche Spektralfunktion aus einer abklingenden Impulsnatwort) irgendwelche "Verzögerungszeiten" (diskret) berechnen zu wollen. Das geht eben nicht. Es gibt zwar Systeme (bspw. eben linearphasige FIR-Filter) die man in eine reine "Laufzeitfreie" Filterfunktion und ein verkettetes Delay zerlegen kann, aber bei IIR-Systemen (oder eben auch allen analogsystemen) geht das so ohne weiteres nicht.

Man kann sowas ja machen oder versuchen zu nähern aber da sollte man sich eben bewusst sein was man da wieso näherungsweise tut und warum das eventuell sinnvoll sein könnte oder brauchbare ergebnisse liefert.


Man kann da jetzt noch weiter ausholen. Wir sprechen hier immer relativ lapidar von "Dem Filter 4. Ordnung". Das gibts auch schon nicht, da gibts ja X approxiimationsverfahren die sich alle (vor allem bei der Phase im Bereich der beginnenden Filterflanke) vollkommen verschieden verhalten....

aber ich hol wieder aus! sorry!!


Dass ein Allpassfilter nicht das Gleiche tut wie ein Delay ist mir klar, habe ich nie angezweifelt und nie behauptet.

Wollte ich auch nicht unterstellt haben! Ganz abgesehen davon: Ich hoffe du fühlst dich nicht angegangen oder so, sollte mein tonfall unfreundlich wirken! Soll er nicht sein.
 
...Und gerade das ist das was mich wundert, weil das schlicht und ergreifend korrekt ist... Der Schalter dreht ja gerade die Phase üer das gesamte Spektrum um 180°...

Gerade DAS wundert mich dass du das "unkorrekt" findet, weil das eben die "korrekte bezeichnung" ist.
Mein Problem mit der Bezeichnung ist das hier von mir lang diskutierte. Wenn du von einer "Drehung" sprichst, finde ich die Bezeichnung akzeptabel, aber wenn nur "180°" dransteht, könnte man auch davon ausgehen, dass z.B. ein Allpass die Phase bei der Trennfrequenz um 180° schiebt. Das ist natürlich Unsinn, aber ein einfaches "180°" bringt ein gewisses Interpretationspotential mit sich. Siehe dazu die Phasenfunktion bei einigen Digitalcontrollern, wo man 0-180° ganzzahlig einstellen kann, aber selbstverständlich gilt das nicht über den gesamten Frequenzbereich, sondern bei einer definierten Frequenz. Nur bei welcher?




Naja vielleicht ist das ein Formulierungsproblem...
Die Formulierung "für jede Frequenz" impliziert für mich irgendwie eine "abzählbarkeit" also "diskrete Frequenzen".
Das denke ich auch. Was ihr schreibt, ist mir in großen Stücken klar. Mir fehlen scheinbar die richtigen Worte und/oder Argumente, um zu vermitteln, was ich meine. Ich denke, dann würdet ihr verstehen, warum ich der Meinung bin, dass man eine 180° Phasenverschiebung nicht durch einen Polaritätswechsel substituieren kann, wenn "Bewegung" im Signal ist. Ich weiß, dass man es nach mathematischer Definition dann nicht mehr als Sinus sehen darf, aber es hilft ja nichts, wenn diese Dinge trotzdem vorkommen und tatsächlich gehandhabt werden müssen.
Natürlich gibt es so etwas wie "jede Frequenz" bei genauer Betrachtung nicht. Vereinfacht ausgedrückt kommt ja nach 100Hz nicht 101Hz, da ist ja kein Sprung.

Man hat eben einen kontinuierlichen Phasengang und wenn man zwei Systeme (bspw. Sub/Top mit ner gewissen distanz) vernünftig aufeinander anpassen will (will sagen "phasengleich koppeln"), dann braucht man eben beide kompletten phasengänge und nicht nur irgendwelche vermeintlich diskreten phasenlagen bei diskreten Filtereckfrequenzen.
Selbstverständlich betrachte ich nicht nur die Phasenlage auf der Trennfrequenz, wenn es um solche Aufgaben geht, sondern den gesamten umliegenden Phasengang. So breitbandig es möglich ist, sinnvollerweise bis zu einem Bereich, wo es dann vom Pegelverhältnis her schon keine wirkliche Rolle mehr spielt (wenn der Sub z.B. dank Filter 30dB abgefallen ist, kann es mir recht egal sein, ob die Phasen dann auseinander driften).
Wenn ich von diskreten Frequenzen und deren Phasengang rede, dann nur um meinen Punkt zu machen. Dass bei 100Hz 180° sind und schon bei 101Hz und 99Hz wieder 0°, davon gehe ich selbstverständlich nicht aus. "In der Natur" gibts da üblicherweise keine abrupten Schnitte. Allerdings nehme ich die Übergangsfrequenz als Referenzpunkt, wenn ich an der Phasenanpassung arbeite.

Ob man dan nun mit irgendwelchen pfiffigen allpassfiltern oder hinterher mit reinen delays versucht beide Phasengänge abzugleichen ist das "makulatur" oder schon fast eher ein numerisches Problem.
Oder ein elektrotechnisches. Baut man eine Passivweiche, kommt ein reines Delay schwerlich in Frage^^

Wie gesagt ich sehe eine grundsätzliche Problematik aus einem Phasengang eines Systems (eben eine kontinuierliche Spektralfunktion aus einer abklingenden Impulsnatwort) irgendwelche "Verzögerungszeiten" (diskret) berechnen zu wollen. Das geht eben nicht.
Keine, die für einen breiteren Bereich korrekt wäre. Aber für eine einzelne Frequenz geht es. Das mag oft sinnlos sein, aber man kann gewissen Anhaltspunkte draus gewinnen. Hochpass 24dB 40Hz, Phasengang vorhanden, Tiefpass dieses Wegs 100Hz, nächster Weg symmetrischer Hochpass zum Tiefpass 100Hz. Wenn ich jetzt berechne, wieviel "Zeit" der 40Hz Hochpass bei 100Hz noch "erzeugt", habe ich einen groben Anhaltspunkt, wo ein Delay für den Weg mit dem 100Hz Hochpass liegen muss. Wenn das Messsystem gerade nicht in der Nähe ist, bekomme ich so akzeptable Ergebnisse (was auch Messungen zu späteren Zeitpunkten belegt haben).

Wir sprechen hier immer relativ lapidar von "Dem Filter 4. Ordnung".
Auch hier: Das ist mir klar. Ich hielt es nur für unwichtig in dem Zusammenhang. Mir ging es ausschließlich darum, dass das Filter bei Frequenz X (in dem Fall 100Hz) gerade diese 180° macht. Für die Betrachtung war es mir auch egal, was es oberhalb oder unterhalb dessen tut, mir ging es nur um die 5ms bei 100Hz und dass da was passiert, was beim Polaritätswechsel nicht passiert. Dass man das so nicht Sinus nennen darf, ist dabei auch nicht relevant. Es zählt in dem Fall für mich nur, dass es so aus einem Filter rauskommen kann und es somit bei einem reell möglichen Signalverlauf zu Unterschieden kommen kann. Wie man das dann nennt oder mathematisch beschreibt, war nicht mein Punkt.
 
Mein Problem mit der Bezeichnung ist das hier von mir lang diskutierte. Wenn du von einer "Drehung" sprichst, finde ich die Bezeichnung akzeptabel, aber wenn nur "180°" dransteht, könnte man auch davon ausgehen, dass z.B. ein Allpass die Phase bei der Trennfrequenz um 180° schiebt. Das ist natürlich Unsinn, aber ein einfaches "180°" bringt ein gewisses Interpretationspotential mit sich.

Auf diese Art der Interpretation wär ich nie gekommen :D :D

Siehe dazu die Phasenfunktion bei einigen Digitalcontrollern, wo man 0-180° ganzzahlig einstellen kann, aber selbstverständlich gilt das nicht über den gesamten Frequenzbereich, sondern bei einer definierten Frequenz. Nur bei welcher?
auch wenn das wahrscheinlich bei controllern nicht gemeint ist: Man könnte näherungsweise sogar ein Filter bauen was die phase um einen beliebigen konstanten faktor dreht (näherungsweise, weils formal nicht kausal wäre, also müsste man die impulsantwort entsprechend beschneiden und verzögern). Das geht letztlich aus einem Hilbertransformator hervor, den man auch näherungsweise digital bauen kann.
falls es interessiert: Die Impulsantwort eines solchen systems, was die phase konstant um phi dreht wäre dann: h(t) = dirac(t)cos(phi) + 1/(pi t)sin(phi).
Das wäre ein filter bei dem das Signal einmal "original" um den faktor cos(phi) verstärkt zu der Hilberttransformierten des Signals gewichtet mit sin(phi) addiert wird.

So Dinger sind aber im Audiobereich sicherlich nur bedingt sinnvoll einsetzbar. Witzigerweise: setzen wir mal wieder 180° phasendrehung an steht da ironischerweise wieder:
h(t)= dirac(t)*cos(pi) + 1/(pi t) sin(pi). Der cosinus von pi ist aber -1 und der sinus von pi ist 0 also: h(t)=-dirac(t) womit wir wieder die polaritätsumkehr hätten ;) fiehl mir nur gerade so auf :D






Das denke ich auch. Was ihr schreibt, ist mir in großen Stücken klar. Mir fehlen scheinbar die richtigen Worte und/oder Argumente, um zu vermitteln, was ich meine. Ich denke, dann würdet ihr verstehen, warum ich der Meinung bin, dass man eine 180° Phasenverschiebung nicht durch einen Polaritätswechsel substituieren kann, wenn "Bewegung" im Signal ist.

Ja und das Problem ist dass du dich an dieser Aussage aufhängst, denn die ist eben falsch. Wie gesagt: wir sagen nur, dass ein System welches konstant 180° phasenverschiebung macht bei dem also gilt: arg(H(f)) = pi bei |H(f)|=1 schlichtweg ein "polaritätswechsler" ist. Mehr wollen wir gar nicht sagen und mehr haben wir auch nicht gesagt und wenigstens darauf müssen wir uns schlichtweg einigen und zwar vollkommen unabhängig davon, was ich da für signale auf dieses System schicke, ob sinus, nicht sinus, musik, sprache etc.

Ich weiß, dass man es nach mathematischer Definition dann nicht mehr als Sinus sehen darf, aber es hilft ja nichts, wenn diese Dinge trotzdem vorkommen und tatsächlich gehandhabt werden müssen.

Und der Satz suggeriert jetzt, dass wir uns irgendwie nur mit rein sinusförmigen signalen beschäftigen würden in unserer argumentation und das stimmt eben nicht. Unsere Argumentation geht eben für ALLE Signale (jaja alles was eben fourier-transformierbar ist... also irgendwie in der natur vorkommt ;) )

Natürlich gibt es so etwas wie "jede Frequenz" bei genauer Betrachtung nicht. Vereinfacht ausgedrückt kommt ja nach 100Hz nicht 101Hz, da ist ja kein Sprung.
Ja, genau genommen gibt es nichtmal 100Hz ;)

Selbstverständlich betrachte ich nicht nur die Phasenlage auf der Trennfrequenz, wenn es um solche Aufgaben geht, sondern den gesamten umliegenden Phasengang. So breitbandig es möglich ist, sinnvollerweise bis zu einem Bereich, wo es dann vom Pegelverhältnis her schon keine wirkliche Rolle mehr spielt (wenn der Sub z.B. dank Filter 30dB abgefallen ist, kann es mir recht egal sein, ob die Phasen dann auseinander driften).

Richtig... ich würd sogar behaupten schon bei -20dB sieht man da kaum noch n wackeln, wenn man da nicht geade den ultraworstcase hat ;)

Wenn ich von diskreten Frequenzen und deren Phasengang rede, dann nur um meinen Punkt zu machen. Dass bei 100Hz 180° sind und schon bei 101Hz und 99Hz wieder 0°, davon gehe ich selbstverständlich nicht aus. "In der Natur" gibts da üblicherweise keine abrupten Schnitte. Allerdings nehme ich die Übergangsfrequenz als Referenzpunkt, wenn ich an der Phasenanpassung arbeite.
doch bei filtern mit nullstellen, die springen schlagartig.... siehe cauer oder tschebycheff-II

Oder ein elektrotechnisches. Baut man eine Passivweiche, kommt ein reines Delay schwerlich in Frage^^

Nachteil von analogfiltern ;)

...
Rest später...
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Machen wir es doch mal einfach: Erkläre mir, wo in meinem letzten Beispielsvergleich bei den 180 Grad die letzte Halbwelle gegenüber der Polaritätsdrehung herkommt. Ich verstehe deine Erklärungen durchaus, nur erklären sie mir DAS nicht, und was ich da sehe ist für mich logisch. Es ist ja nicht so, als hätte da ein Zeichenporgramm angeworfen und mir was zusammengebastelt. Das ist reeller Output eines IIR-Filters.
 
Die Antwort darauf hatte ich ja schon geschrieben. Du hast einen Allpass benutzt, der nur bei der einen Frequenz 180° macht. Bei höheren Frequenzen macht er was anderes...
Wenn du das Signal so abrubt abschneidest hast du einen Rechtecksprung drin, so als ob du deinen Allpass mit einem Rechtecksignal fütterst. Und ein Rechtecksignal hat höhere Harmonische die der Allpass mehr als 180° verschiebt...
Das ist einfach eine Mischung als anderen Frequenzkomponenten durch dein Rehteck als Hüllkurve, die du in einen Allpass schickst, der leider nur bei der einen Frequenz 180° macht.

Hab ich doch schon ausgeführt...
 
Genau.
Im Grunde sind es GERADE (nur!) die durch die Hüllkurve bedingten Frequenzkomponenten die für die Unterschiede sorgen.
Der Grund dafür dass beide Signale unterschiedlich aussehen ist eben genau der, dass dein Signal nicht monofrequent ist.
 
Auch wenn ich quasi 0 Ahnung von dem Thema habe, finde ich es äußerst interessant eure Diskussionen zu verfolgen, zumal hier auch jeder gesittet bleibt und niemanden anfeindet :)

Für mein bescheidenes Verständnis davon: Könnte man das nicht klären indem man die verschiedenen Signale in ner Fourier-Transformation anschaulich macht? Wäre es Monofrequent, müsste man es ja sehen, wäre es multifrequent, ebenso.
Da ich gerade erst in das Thema einsteige, wäre es für mich noch interessant zu wissen warum Jens hier einen Allpassfilter zum verpolen oder wie man es auch bezeichnen will nimmt? Wäre nicht ein physikalisches Verpolen im Analogen Bereich, bzw. ein Wertumkehr im digitalen Bereich besser weil frequenzunabhängig? Oder ist das Nonsens?
 
er nimmt ihn nicht zum verpolen, sondern er will zeigen dass eine verpolung ungleich einer phasenverschiebung ist....
er will ja eher ein gegenbeispiel kreieren!


Ich arbeite gerade in Matlab an einer Visualiesierung der Problematik. dann kann man sehen warum etliche sagen nicht so funktionieren wie man denkt... Dauert aber noch n bisschen
 
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Versteh ich trotzdem noch nicht :-D Für mein Verständnis muss doch ein verpolen eine Wertumkehr sein, und ein Phasenverschieben um Pi ein Delay, also ein verschieben auf der X-Achse. Beides wäre rein logisch bei einem 100% Sinus unendlicher Länge von gleicher Auswirkung. Da wir aber keine unendlich langen Sinüsse in der Beschallung haben, ist es nicht das gleiche. Oder wo liegt mein Denkfehler?
 
Eine Phasenverschiebung ist kein Delay, da liegt der erste Fehler. Überhaupt ist der Begriff Phasenverschiebung irreführend, weil man ihn mit der Zeitachse assoziiert.
Und es gibt keinen Sinus, der nicht unendlich lang ist! Alles andere hat weitere Frequenzkomponenten, ist also nicht mehr nur eine Frequenz...

Zusammen: Sobald der Sinus nicht unendlich lang ist, ist es nicht mehr nur eine Frequenz.
Sobald es nicht mehr nur eine Frequenz ist, braucht man theoretisch 'gleichzeitig' verschiedene Delays für die verschiedenen Frequenzkomponenten...
 
Ich versuchs jetzt nochmal ganz langsam, Schritt für Schritt und mit einem etwas anderem Ansatz. Bitte antwortet nur mit ja oder nein auf meine Fragen, soweit möglich.

1. Seid ihr der Meinung, das sichtbare Ergebnis meines Beispiels ist falsch?
 
Hehe.. inwiefern falsch? Ich glaube dir durchaus dass bei gegebenem filter das dargestellte signal rauskommt

Also wenn die Intention der Frage die folgende ist:

"Haltet ihr die dargestellte Wellenform des Ausgangssignal bei dem gegebenen Tiefpass und dem angelegten Eingangssignal für plausibel", dann sage ich mal:

Ja! Alles gut!

(oder auf deine negativ formulierte frage: NEIN das sichtbare ergebnis ist nicht falsch)
 
Zuletzt bearbeitet:
1. Seid ihr der Meinung, das sichtbare Ergebnis meines Beispiels ist falsch?
Das was du in den Allpass rein steckst hat viele Frequenzkomponenten, das Ergebnis ist die richtige Reaktion des Allpass auf das Signal
Also : Nein
 
@ Carl: Im zweiten Beispiel, von dem ich hier rede, geht es um einen Tiefpass.

2. Nun gehen wir mal davon aus, dass die beiden Signale aus einem Controller kommen. Das eine aus Ausgang A, wo ein TP 4. Ordnung eingestellt ist, das andere aus Ausgang B, wo nur die Polrarität gedreht wurde. Das Ganze geht so in je einen Endstufenkanal und zu je einem Chassis, sagen wir einem 10"er. Lassen wir noch das Ausschwingen des Chassis außer Acht. Folgen die Chassis den jeweiligen Signalen?
 
Jain. Die Chassis selber haben ja nochBandpasscharakter und werkeln dann noch beliebig an der phase herum

also vermutlich wird das zeitsignal "an den chassis" gerade im bereich des ein/Ausschwingens deutlich anders aussehen bei der verpolten variante...

Liegt aber halt wieder daran, dass son lautsprecher wieder ne eigene übertragungsfunktion besitzt
 
Da Carl mich drum gebeten hatte die Nummer mal zu visualisieren hab ich ein paar Bilder, die eventuell die Problematik der gesamten Diskussion auch anderen deutlich machen können.

Und zwar haben wir hier ein Bild bei dem jeweils Zeitsignale und deren (Betrags-)Spektren betrachtet werden.

attachment.php



Oben links sieht man einen "handelsüblichen" Sinus. Dieser wird nun Fourier-Transformiert (genau genommen ist es hier eine DFT/FFT mit gewissen Problematiken auf die ich hier zunächst nicht weiter eingehen will) und entsprechend das Spektrum geplottet. Wie zu erwarten sehen wir eine Spektrallinie. eben bei 100Hz, der Frequenz des Sinus eben.

In der nächsten Zeile links wird nun eine Hüllkurve für den Sinus definiert. Wie du (Jens) es eben auch gemacht hat entspricht das zunächst mal einem "Schalter" der also in einem gewissen Bereich an (also 1) ist und für spätere Zeiten dann den Sinus abschneidet (0) wird. Des weiteren wird nun das Betragsspektrum dieses Hüllkurvensignals (also ein Rechteck) bestimmt. Denn das werden wir noch brauchen. Wir sehen erwartungsgemäß, dass dieses Rechteckssignal massig Frequenzkomponenten hat. Dies haben wir erwartet, denke ich ;)

In der letzten Zeile wird nun der obige "quasi-ideal-sinus" genommen und mit der Hüllkurve im Zeitbereich multipliziert. An den Stellen wo die Hüllkurve 1 ist, ist das signal also 1x sin(...t) und an den anderen stellen ist es 0x sin(...t). Und nun kommt das eigentlich interessante. Betrachtet man nun das Spektrum dieses zeitlich beschnittenen Sinus, eben jenen Signals, welches Jens auf das Filter geschickt hat, so stellt man fest, dass die Hüllkurve massive Mengen an Spektralkomponenten jenseits von 100Hz hinzufügt. Das Signal ist also absolut nicht mehr monofrequent. Das sollte man sehen ;).
Mathematisch passiert da eine so genannte Faltung. Warum das so ist, ist jetzt ohne Ausholen schwierig zu erklären, was das "grafisch" bedeutet ist, dass das Spektrum der Hüllkurve quasi an die stelle der ehemaligen Sinusspektrallinie geschoben wird. Also was im Hüllkurvenspektrum "f=0" war wird jetzt im letzten Spektrum zu "f=100Hz". Man kann das denk ich auch ganz gut erkennen.

Und jetzt nimmst dieses Signal und schickt es auf ein Filter dessen Phasengang über die Frequenz "Irgendwas" macht und NUR bei 100Hz die 180° Phasenversatz erzeugt. Dass das Ergebnis Ergebnis nicht das gleiche sein kann, wie bei einem Filter welches über den gesamten Frequenzbereich (also für jede Spektrallinie) 180° macht, sollte denk ich absolut ersichtlich sein.

Daher ist dein Beispiel kein Beleg für irgendwas. Es ist ja alles richtig und sinnvoll was da rauskommt, lediglich dein Interpretation ist "problematisch".


P.S. ich hab da teilweise ein paar Normierungen vorgenommen damit man die Spektren besser Vergleichen kann. daher ist der "lange sinus" "leiser" als der kurze! Dient lediglich zur besseren Visualisierung
 

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