18.08.2016, 22:59
Hallo Andreas,
die Klirrfaktormessung hat zunächst einmal garnichts mit einer FFT zu tun sondern nur mit der Ermittlung der Pegel von Oberwellen eines harmonischen Eingangssignals. Das mit Bandpaß Filtern und Millivoltmetern analog oder digital oder per FFT zu tun, sind nur zeit-typische Varianten der technischen Durchführung. Bei der FFT lauern Prinzip-bedingte Fehlerquellen, wenn die Grundfrequenz nicht auf dem Frequenzraster Fsample/(Länge der FFT)*i der FFT liegt (i: 0...halbe FFT-Länge). Dann kommt nämlich der picket-fence (Lattenzaun) Effekt zum Tragen. Das bedeutet, daß die Spitzenpegel, die du findest, kleiner sind (abhängig von der benutzten Window-Funktion) als der Pegel, den du mit einem Millivoltmeter messen würdest.
Der Fehler wird vermieden, wenn du die Grundfrequenz exakt auf eine Rasterfrequenz legst. Dann liegen auch die Oberwellen darauf und du bekommst nach Kalibration korrekte Pegel. Letztlich spielt es keine Rolle, ob du den Klirrfaktor bei 1 kHz oder z.B. 48 kHz/4096 *85= 996,094 Hz mißt.
Ein anderer Workaround besteht bei abweichender Frequenzlage darin, nicht nach den Spitzenwerten zu gucken, sondern die Leistung der "verschmierten" Spektrallinien zu ermitteln (durch Aufsummieren der Leistungen im Umfeld der im Spektrum nicht mehr Linien-förmigen Signale) und daraus wiederum den Klirrfaktor zu berechnen.
Die dritte Methode wäre tatsächlich die selektiver digitaler Filter, wofür es auch einen sehr effizienten Algorithmus gibt, der gerne eingesetzt wird, wenn nicht ein ganzes Spektrum, sondern nur einzelne Töne gemessen oder erkannt werden sollen.
Methode 4 ist der pi*Daumen-Ansatz, bei dem man sich mit solchen Feinheiten nicht quält, sondern freut, wenn der ermittelte Wert etwas kleiner ist als der wahre.
MfG Kai
die Klirrfaktormessung hat zunächst einmal garnichts mit einer FFT zu tun sondern nur mit der Ermittlung der Pegel von Oberwellen eines harmonischen Eingangssignals. Das mit Bandpaß Filtern und Millivoltmetern analog oder digital oder per FFT zu tun, sind nur zeit-typische Varianten der technischen Durchführung. Bei der FFT lauern Prinzip-bedingte Fehlerquellen, wenn die Grundfrequenz nicht auf dem Frequenzraster Fsample/(Länge der FFT)*i der FFT liegt (i: 0...halbe FFT-Länge). Dann kommt nämlich der picket-fence (Lattenzaun) Effekt zum Tragen. Das bedeutet, daß die Spitzenpegel, die du findest, kleiner sind (abhängig von der benutzten Window-Funktion) als der Pegel, den du mit einem Millivoltmeter messen würdest.
Der Fehler wird vermieden, wenn du die Grundfrequenz exakt auf eine Rasterfrequenz legst. Dann liegen auch die Oberwellen darauf und du bekommst nach Kalibration korrekte Pegel. Letztlich spielt es keine Rolle, ob du den Klirrfaktor bei 1 kHz oder z.B. 48 kHz/4096 *85= 996,094 Hz mißt.
Ein anderer Workaround besteht bei abweichender Frequenzlage darin, nicht nach den Spitzenwerten zu gucken, sondern die Leistung der "verschmierten" Spektrallinien zu ermitteln (durch Aufsummieren der Leistungen im Umfeld der im Spektrum nicht mehr Linien-förmigen Signale) und daraus wiederum den Klirrfaktor zu berechnen.
Die dritte Methode wäre tatsächlich die selektiver digitaler Filter, wofür es auch einen sehr effizienten Algorithmus gibt, der gerne eingesetzt wird, wenn nicht ein ganzes Spektrum, sondern nur einzelne Töne gemessen oder erkannt werden sollen.
Methode 4 ist der pi*Daumen-Ansatz, bei dem man sich mit solchen Feinheiten nicht quält, sondern freut, wenn der ermittelte Wert etwas kleiner ist als der wahre.
MfG Kai