Kammfilter

Ein hypothetisches Universum auf der Basis der bindlschen Vorstellungen von Physik

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Kammfilter

Beitragvon richy » Sonntag 11. März 2012, 22:42

Hi Kurt
Anmerkung :
Fouriertransformation ist die Darstellung des Funkers, Musikers, Elektronikers. Also die Darstellung im Frequenzbereich.

Ich antworte mal hier auf das Thema der Kammfilter. So ein eigener Bereich hat auch Vorteile. Dass man z.B. nicht lange suchen muss.

Kurt hat geschrieben:Ich muss mir erst noch etwas klarmachen/verarbeiten.

Ausgehend von:
a' -monokromes Signal (Einmodemlaser)
b' -moduliertes Singnal (AM Rundfunksendung)


Richtig. Ein a) monochromes Signal verhaelt sich natuerlich einfacher als ein b) Frequenzgemisch. Im Wiki Artikel wird angegeben, dass ein Kammfilter auch bei Lasern beobachtet wird. Aber fuer uns waere sicherlich anschaulicher, wenn wir eine sinusformige EM-Welle in den Funkfrequenzen betrachten wuerden. Also z.B. gerade den Traeger / Carrier eines AM Signals. Dann haben wir beides im selben Frequenzbereich :

a) "monochromes Signal", Sinus : Carrier eines AM Signals
b) "Frequenzgemisch" : Das komplette AM Signal

Jetzt wird es bischen schwierig. Denn sicherlich weisst du, dass ein monochromes Signal, also ein einfacher Sinus der Kreisfrequenz w0 nur eine einzige Spektrallinie bei w0 (sowie .w0) erzeugt. Mal vereinfacht als F(w)=diracpuls(w-w0) angeschrieben. Und den kann man nun mit einer anderen Funktion k(w) multiplizieren wie man lustig ist. Diese Spektrallinie veraendert nur ihre Amplitude. Der Puls wird groesser oder kleiner. Auch wenn ich mit einer Kammfilterunktion K(w) multipliziere werde ich kein Kammfilterspektrum sehen sondern immer noch nur eine einzige Spektrallinie. Ok ?

Was zeigt nun dieses Bild bei Wiki bezueglich Laser und Kammfilter ? Da muss ich jetzt selber genau hinschauen und lesen :

Bild

Naja also sehr aufschlussreich ist der Text fuer mich nicht. Es sind die Moden in einem Resonator dargestellt. Ok die sehen aus wie ein Kammfilter und die Frequenzabstaende sind gleich. Und dann koennte man sagen, dass die Verstaerkungskurve (Gausskurve) ein Kammfilter durchlaufen hat. Aber wichtig finde ich den Wiki hinweis :
WIKI hat geschrieben:Das hat zur Folge, dass ein Laser immer mehrere Wellenlängen erzeugt, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden. Dieser Effekt ist Voraussetzung für die Funktion eines Frequenzkammes.
Um einen solchen Darzustellen reicht wie bereits bemerkt keine einzelne Spektrallinie sondern man benoetigt ein Frequenzgemisch (b)

Das ist uebrigends auch der Grund warum ein Wiki Eintrag zur Hammondorgel fehlerhaft ist. Die erzeugt naemlich elektromagnetisch eine Sinus (a) Nur wenn man viele Tasten drueckt ein Frequenzgemisch (b)
Wie siehst du das ?

Kurt hat geschrieben:Bei einem -sauberem- Signal [a] gibt es keinen Kamm wenn die Überlagerungsfläche nicht unterschiedliche Phasenlagen (wegen unterschiedlichen Laufzeiten zum jeweiligem Überlagerungspunkt) vorliegt.

Das fett unterstrichene ist voellig korrekt. Aber nenne das doch bitte nicht "sauberes Signal". Ok ich weiss was du meinst. Eine harmoniche Schwingung. Einen Sinus. Nenn es doch einfach so. Ansonsten bin ich nicht einverstanden. Die Laufzeit ist beim Sinus ja gerade ein Mass fuer die Phase. Es koennen auch ueberhaupt keine neuen Frequenzen entstehen fuer eine notwendige Bandbreite, da das Kammfilter linear ist.
Bei einem moduliertem Signal [b] sind von Haus aus unterschiedliche Frequenzen vorhanden ("Bandbreite").
Deswegen erscheint der -Kamm- auch an einem Überlagerungspunkt, es ist also keine Fläche notwendig.

Volle Zustimmung. Nur was meinst du mit Flaeche genau ?
Das musst du mir zunaechst erklaeren bevor ich weiter antworte.
Meinst du dass der Spalt eine Objekt ist, dass eine Flaeche darstellt ?
Zuletzt geändert von richy am Montag 12. März 2012, 07:24, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kammfilter

Beitragvon Kurt » Montag 12. März 2012, 00:00

richy hat geschrieben:
Richtig. Ein a) monochromes Signal verhaelt sich natuerlich einfacher als ein b) Frequenzgemisch. Im Wiki Artikel wird angegeben, dass ein Kammfilter auch bei Lasern beobachtet wird. Aber fuer uns waere sicherlich anschaulicher, wenn wir eine sinusformige EM-Welle in den Funkfrequenzen betrachten wuerden. Also z.B. gerade den Traeger / Carrier eines AM Signals. Dann haben wir beides im selben Frequenzbereich :

a) "monochromes Signal", Sinus : Carrier eines AM Signals
b) "Frequenzgemisch" : Das komplette AM Signal

Jetzt wird es bischen schwierig. Denn sicherlich weisst du, dass ein monochromes Signal, also ein einfacher Sinus der Kreisfrequenz w0 nur eine einzige Spektrallinie bei w0 (sowie .w0) erzeugt. Mal vereinfacht als F(w)=diracpuls(w-w0) angeschrieben. Und den kann man nun mit einer anderen Funktion k(w) multiplizieren wie man lustig ist. Diese Spektrallinie veraendert nur ihre Amplitude. Der Puls wird groesser oder kleiner. Auch wenn ich mit einer Kammfilterunktion K(w) multipliziere werde ich kein Kammfilterspektrum sehen sondern immer noch nur eine einzige Spektrallinie. Ok ?


OK

richy hat geschrieben:Was zeigt nun dieses Bild bei Wiki bezueglich Laser und Kammfilter ? Da muss ich jetzt selber genau hinschauen und lesen :

Bild

Naja also sehr aufschlussreich ist der Text fuer mich nicht. Es sind die Moden in einem Resonator dargestellt. Ok die sehen aus wie ein Kammfilter und die Frequenzabstaende sind gleich. Und dann koennte man sagen, dass die Verstaerkungskurve (Gausskurve) ein Kammfilter durchlaufen hat. Aber wichtig finde ich den Wiki hinweis :
WIKI hat geschrieben:Das hat zur Folge, dass ein Laser immer mehrere Wellenlängen erzeugt, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden. Dieser Effekt ist Voraussetzung für die Funktion eines Frequenzkammes.
Um einen solchen Darzustellen reicht wie bereits bemerkt keine einzelne Spektrallinie sondern man benoetigt ein Frequenzgemisch (b)


Wenn man diese Kurfe weiterdenkt dann kommt ein AM-Signal raus.
Ein Signal mit mehreren Festfrequenzen.

richy hat geschrieben:Das ist uebrigends auch der Grund warum ein Wiki Eintrag zur Hammondorgel fehlerhaft ist. Die erzeugt naemlich elektromagnetisch eine Sinus (a) Nur wenn man viele Tasten drueckt ein Frequenzgemisch (b)
Wie siehst du das ?



Es sei ein Sinus angenommen, er ergebe keinen -F-Kamm-.
Nun mache aus diesem Sinuston einen -Orgelton mit Charakteristik-, lass ihn wie eine Flöte klingen.
Dazu musst du -Obertöne- hinzumischen.
Nimm die 3te und die 5te Oberwelle.
Nun müsste sich ein Signal ergeben dass wie ein AM-Signal ausschaut, und somit auch einen F-Kamm erzeugt.

Bei dem Laserbild sehe ich die einzelnen Modenfrequenzen und deren Amplitude.
Die Frage ist wie diese eigentlich entstehen.
Eine Möglichkeit wäre dass das Lasersignal eine Amplitudenmodulation erfährt.


richy hat geschrieben:
Kurt hat geschrieben:Bei einem -sauberem- Signal [a] gibt es keinen Kamm wenn die Überlagerungsfläche nicht unterschiedliche Phasenlagen (wegen unterschiedlichen Laufzeiten zum jeweiligem Überlagerungspunkt) vorliegt.

Das fett unterstrichene ist voellig korrekt. Aber nenne das doch bitte nicht "sauberes Signal". Ok ich weiss was du meinst. Eine harmoniche Schwingung. Einen Sinus. Nenn es doch einfach so. Ansonsten bin ich nicht einverstanden. Die Laufzeit ist beim Sinus ja gerade ein Mass fuer die Phase. Es koennen auch ueberhaupt keine neuen Frequenzen entstehen fuer eine notwendige Bandbreite, da das Kammfilter linear ist.
Bei einem moduliertem Signal [b] sind von Haus aus unterschiedliche Frequenzen vorhanden ("Bandbreite").
Deswegen erscheint der -Kamm- auch an einem Überlagerungspunkt, es ist also keine Fläche notwendig.

Volle Zustimmung. Nur was meinst du mit Flaeche genau ?
Das musst du mir zunaechst erklaeren bevor ich weiter antworte.

Meinst du dass der Spalt eine Objekt ist, dass eine Flaeche darstellt ?


Fläche im Sinn von Darstellungsfläche so wie beim Oszi, das Ergebnis vieler Verknüpfungen ist dabei für uns direkt sichtbar darstellt.
Beim Ohr ist ev. nur eine Punktauswertung möglich, denn es wird die momentan anstehende Frequenz in ihrer Amplitude gemessen.
Die Auswertung der Phasenlage zueinander, und deren Veränderung, durch beiden Ohren, ergibt dann die Richtungserkennung, darum das mit dem -Kopfbewegen-.

Beim -Doppelspalt- wird eine Fläche beobachtet (mit unseren Augen).

Das hat aber mit dem F-Kamm nichts zu tun, denn das Streifenmuster ergibt sich auch bei zwei identischen Sinusschwingungen.
Und zwar einzig aufgund der Phasenverschiebung durch unterschiedlich lange Laufstrecken zueinander.

Ich hab mal für JL ein Bild gepinselt dass das zeigt (MMI).
Hier treffen zwei identische Sinussignale so aufeinander (ohne Doppelspalt) dass ein Strichmuster entsteht.
Das Wanders dieses Musters sollte die Phasenverschiebung darlegen die beim MMI erwartet wurde, jedoch ausblieb.
Um das Muster zu schieben reicht es aus einen der beiden "Lichtwege" länger oder kürzer zu machen, bzw. die Laufzeit darin zu verändern.

Striche_08.GIF
Striche_08.GIF (7.84 KiB) 3527-mal betrachtet


Untern auf der Fläche sind die -Striche-, also das Ergebnis der Überlagerungen zu sehen.


Gruss Kurt

Nachtrag:
Die dunklen und hellen Streifen zeigen die destruktiven und konstruktiven Überlagerungsbereiche.

Der Unterschied zwischen dem Frequenzkammergebnis und dem Doppelspaltmuster ist nach meiner Meinung nur das Darstellungsverfahren.

Beim Doppelspalt wird vorzeichenberücksichtigt addiert, beim F-Kamm vorzeichenberücksichtigt multiliziert.
Wir werden erst begreifen wie genial die Natur ist wenn wir erkennen wie einfach sie funktioniert
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Montag 12. März 2012, 00:14

Ok ich lasse alles mit der "Flaeche" vornehmlich de Doppelspalt aus. Auch ein Funkamateur kann uebrigends jede Gitterfunktion beim Spaltversuch einfach berechnen wenn er mit den Regeln der Fouriertransformation vertraut ist.
Und vorsicht wenn ich Paralellen , Analogien anfuehre betrifft dies nur den Rechenformalismus. Die Welle Psi selbst ist keine gewoehnliche Amplitude, sondern eine Wahrscheinichkeit. Das ist ziemlich irre. Irrer als jedliches Blindluniversum. Und dazu Fact. Dennoch duerfte man Psi im AT Forum besser gar nicht erwaehnen.

Kurt hat geschrieben:Meine Meinung sagt dass es die Welle nicht gibt, das heisst indirekt auch dass es die Frequenz nicht gibt.

Naja was existiert schon. Und was interessiert dies einen Ingenieur ? Existiert eine EM Well wenn ich sie nicht messe ? Den Praktiker interessiert nur die Messung. Und damit kommt man schon sehr weit. Insbesonders mit der Waegbarkeit. Wenn ein Objekt eine Masse aufweist so ist es waegbar und ohne Zweifel physikalisch existent. Bei Eigenschaften von Objekten muss man noch bischen anders vorgehen. Und bei Psi scheiden sich hier die Geister.

Die Schulmeinung KD sagt Psi exisiert nur im Kopf des Beobachters
Realisten meinen Psi existiert physikalisch.

Um eine Frequenz zu erkennen ist accumulieren notwendig.
Accumulation von vielen Vorgängen.
Denn du brauchst den Vergleich zu -vorher-.
Artie wuerde jetzt an die Decke springem aber ich weiss was du meinst. Und ja, du hast recht, wenn man einige Begriffe besser waehlt. Zunaechst mal :

Stellt in sin(f0*t) die Variable f0 eine Frequenz dar ? Theoretisch schon. Aber die sin Funktion ist ja von t=minus unendlich bis t=unendlich definiert und nur dann ist f0 die Frequenz. Aber praktisch kann es solch eine einzelne voellig scharfe Spektrallineie niemals geben. Nur Frequenzgemische. f0 ist eine Idealisierung.
Und y(t)=sin(f0*t) nur ein Spezialfall. Fuer beliebige Zeitfunktionen ergibt sich immer ein Frequenzgemisch mit Bandbreite. Und das berechnet man mit der Fouriertransformation. Das ist in technischer Ausfuehrung ein AM Modulator dessen Frequenz man einmal durchwobbelt.

Bild

Jede Gleichung laesst sich wie ein technisches Geraet betrachten.
- Auf der rechten Seite stecken wir etwas in das Geraet. Unsere Zeitfunkion f(t)
Und exp(-jwt) ist unser komplexer Sinusgenerator dessen Kreisfrequenz w wir durchstimmen. Und dabei summiert das Integral alle Werte infinitesimal also unendlich fein auf. Und auf der linken Seiten kommt das Ergebnis aus dem Geraet. Die Fouriertransformierte. Praktische Beispiele sind links und rechts des Kopfes angebracht :-) Klar, wir hoeren Frequenzen.

Integrieren = Aufsumieren = Akkumulieren
Und so wie du es schreibst. Ueber die Zeit integrieren, akkumulieren wir. Bitte verwende summieren im diskreten Fall und integrieren im kontinuierlichen Fall. Akkus gibt es im Kfz. Und man sieht. Das ist eine Idealisierung wir koennen real niemals von minus unendlich bis unendlich integrieren. Aber von Null bis zu einem beliebigen Zeitpunkt t0. Das geht in der Praxis. Und das ist die Integrationszeit.

Und das geht trotz deinem folgenden Einwand.
Kurt hat geschrieben:Dieses -Vorher- existiert aber nicht mehr, also ist es unmöglich eine Frequenz direkt zu erkennen.
Es sei denn:
Man hebt sich das Vorher auf, vergleicht mit dem Vorher, mit vielen Vorhers.

Wie geht das ?
Im Grunde wie du es beschreibst. Man hebt das aktuelle Ergebnis einfach auf. Vornehm ausgedrueck : Man speichert es. Und so kann man schrittweise aufsummieren So wie man schrittweise auf dem Spakassenkonto das Geld evtl. aufsummiert. Warum sollte das nicht gehen ? Und wenn man die Schritte immer kleiner macht, dass ist dies eine Integration. Ein digitaler Spektralanalyzer kann aber natuerlich nur aufsummieren. Ein Analoger integiert dagegen tatsaechlich.

Dein Einwand fueht zu einem ganz anderen eher philosophischen Problem. Was ist denn der aktuelle Zustand. Was ist den aktuell ? Das ist ein ZeitPUNKT. Unsere Realitaet. Aber die kann es in Form eines Punktes tatsaechlich niemals geben. Unsere Realitaet kann immer nur ein Zeitabschnitt sein. Die ist immer verschmiert. Denn ansonsten existiert keine Dynamik und damit wuerde tatsaechlich ueberhaupt nichts existieren. Das ist doch aber kein Problem.
Manno deine Ideen sind gut aber du verhaust sie durch ungenaue Sprache oder einige eher kleinere Denkfehler und Starrkoepfigkeit.

Im Idealfall hebt man sich 1.234 x 10^77 Vorhers auf und beurteilt deren jeweiligen Zustand.
Vergiss das. Die Realitat ist immer ein Intervall. Und das kleinsmoegliche Zeit Intervall ist die Plankzeit. Das waere eine diskretisierte, koernige Zeit. Die Zeitdiskretisierung benoetigt uebrigends nur die Verwendung der axiomatischen Begriffe der Existenz und Nichtexistenz. Man benoetigt nicht irgendwelche materiellen Diskretisierungsraender, Rechengitter. Kann ich dir erklaeren wenn du willst.

kurt hat geschrieben:Jetzt herrscht das Jetzt, es existiert jetzt und wenn es weg ist herrscht das Jetzt.
Jeweils eine Dauer lang."

Exactement. Voellig exakt und auch im Einklang mit jedem Philosophen und jedlicher naturwissenschaftlicher Vorstellung. Ausser man nimmt an dass deine irre kurze Zeitdauer unendlich kurz waere. Dann ist das die klassische Vorstellung der kontinuierlichen Zeit. Aber ein "Jetzt" muss immer eine Dauer haben. Es kann real keinen Realitaetspunkt geben. Der muss immer eine Integrale Groesse darstellen. Ich hab dir das aber alles schonmal vor 4 oder 5 Jahren versucht zu erlaeutern. Das das auch ein schwieriges Thema ist und du dir mal die Loop Quantengravitation anschaust. Da ist zumindestens der Raum quantisiert. Das dich die meisten Hirnis hier nicht verstehen ist klar. Selbst wenn du dich richtig ausdruecken wuerdest.

Wenn man eine Frequenz in seine Bestandteile (Jetztzustände) zerlegt dann wird die existierende Quantelung sichtbar.
Es ist die Dauer.
Nein. Lass doch die daemliche Frequenz zunaechst weg.
Annahme : Die Zeit ist quantisiert. Basta. Die kleinste Quantisierungsgroesse sei dt. Und 1/dt ist deine 10**77 Frequenz.

Die Dauer des Zustandes in dem/wärend dessen, sich nichts verändert.
.... ist die Plankzeit, wenn die Raumzeit in Plancklaengen diskretisiert waere. Daran zweifelt z.B. niemand. Eine ganz normale physikalische Annahme. Denn schneller als Licht geht nunmal nicht.

Gruesse
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Montag 12. März 2012, 00:25

Aehem ich sehe schon, bei dir kommt auch immer ein Flut von Aspekten wie bei mir. Lass uns langsam vorgehen und beantworte meinen letzten Beitrag noch nicht . Ich beantworte erst deinen letzten Beitrag. Du hast eine Ungenauigkeit zwischen Kammspektrum und AM Modulation. Es sind verschiedene Dinge, Das muessen wir abklaeren Also wie der AM Modulator sich im Frequenzbereich verhaelt. Lass uns zunaechst den AM Modulator genauer untersuchen.

Und vergiss meinen Vorschlag mit denm Zusammenhang zwischen Kammspektrum und Spaltversuch. Das fuehrt viel zu weit. Und ist praktisch weniger nuetzlich. Das Detektorbild ist einfach die Fouriertransformierte des Spaltes oder der Spalte (Gitter). Das ist superpraktisch fuer Berechnungen. Das koenen wir auch noch genauer durchgehen. Bei quanten.de hab ich das alles schonmal mit Quellenangaben Bildern Beispielen besprochen.
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Re: Kammfilter

Beitragvon Kurt » Montag 12. März 2012, 01:09

richy hat geschrieben:Ein digitaler Spektralanalyzer kann aber natuerlich nur aufsummieren. Ein Analoger integiert dagegen tatsaechlich.


Nein, auch ein analoger machts in Schritten.

richy hat geschrieben:Dein Einwand fueht zu einem ganz anderen eher philosophischen Problem. Was ist denn der aktuelle Zustand. Was ist den aktuell ? Das ist ein ZeitPUNKT. Unsere Realitaet. Aber die kann es in Form eines Punktes tatsaechlich niemals geben. Unsere Realitaet kann immer nur ein Zeitabschnitt sein. Die ist immer verschmiert. Denn ansonsten existiert keine Dynamik und damit wuerde tatsaechlich ueberhaupt nichts existieren. Das ist doch aber kein Problem.


Nein richy,

der aktuelle Zustand ist der Zustand der aktuell ist, der Zustand der jetzt ist, der Jetztzustand.
Dieser Zustand hat keinen existierenden Vorgänger, keinen existierenden Nachfolger.
Er existiert, und zwar jetzt.

Es existiert somit keine Vergangenheit, keine Zukunft, nur das was jetzt ist, sonst nichts.

Denke mal nicht in Zeit, den n-die Zeit existiert nicht-.
Zeit is tetwas menschengedachtes, etwas das nur in Gehirnen existiert.
zeit is tdas was Uhren zeigen, so AE.
Was zeigen Uhren?
Genau, eine Zahl, erzeugt/zusammengezählt aus ihren eigenen Takten, gezählt und in einer ganz bestimmten Art dargestellt.
Eine Uhr misst keine zeit, eine Uhr erzeugt Zeit.

Ich habe für meine Vorstellungen einen sehr guten Verbündeten, es ist die Trägheit.
Immer wenn etwas verändert werden soll sagt sie STOP.
Stopp, ich mus das erst erledigen.
Und das dauert, das dauert ev. viele Dauern.
Erledigt wird das in einzelnen Schritten, in Schritten die immer nach dem vorhandem "Fehler" ausgeführt werden.
Es müsste sich immer im Prinzip um eine e-Funktion handeln.

Die Reparatur besteht aus lauter Einzelschritten, jeder Schritt repariert etwas, und zwar der Fehlergrösse folgend.
Und jeder Schritt dauert, hat eine Dauer, die 1.234.....

Darum gibt es keine analogen (unendlich fein aufgelösten) Abläufe in der Natur.
Und darum trau ich mir das mit der Taktung behaupten.
Natürlich ist die Zahl von 1.234.. eine reine Schnapszahl, sie muss hoch genug sein,
obs reicht weiss ich nicht.
Die "Plankzeit" ist viel zu niedrig angesetzt.
Plank hat die "Zerstückelung" gesehen, deren Bedeutung jedoch selber nicht erkannt.


richy hat geschrieben:Manno deine Ideen sind gut aber du verhaust sie durch ungenaue Sprache oder einige eher kleinere Denkfehler und Starrkoepfigkeit.


Würden wir uns ohne meinen Dickschädel unterhalten!
Wohl eher nicht.

richy hat geschrieben:
Im Idealfall hebt man sich 1.234 x 10^77 Vorhers auf und beurteilt deren jeweiligen Zustand.
Vergiss das. Die Realitat ist immer ein Intervall. Und das kleinsmoegliche Zeit Intervall ist die Plankzeit. Das waere eine diskretisierte, koernige Zeit. Die Zeitdiskretisierung benoetigt uebrigends nur die Verwendung der axiomatischen Begriffe der Existenz und Nichtexistenz. Man benoetigt nicht irgendwelche materiellen Diskretisierungsraender, Rechengitter. Kann ich dir erklaeren wenn du willst.


Nein, es existiert keine Zeit.
Ich weiss es auch nicht wie es wirklich ist.
Damit es -rundläuft- brauche ich die Taktung, anders gehts nicht.
Denn wie soll ich sonst die Trägheit erklären können.

Die Taktung, die Dauer zwischen zwei Takten, ergibt die Verzögerung der Änderungen (Trägheit),
ergibt den Erhaltungsvorgang der BT, also der Materie (ihre resonante Schwingung und deren Erhaltung), ergibt dass nicht alles auf einmal passiert, ergibt dass überhaupt was geschieht, ergibt die Unterschiede die die Gravitation (Eigenbeschleunigung von Materie), ergibt.

Ohne die Taktung kan nich einpacken, dann müsste ich genaus so wie viele andere, auf Hilfskonstrukte ausweichen, mir Raum und Zeit und Energie und Felder und Wellen und Korpuskel und...vorstellen und dann kneifen wenn Fragen nach dem Warum aufkommen.
Dann müsste ich auch sagen: ich beschreibe nur, ich erkläre nichts.


richy hat geschrieben:
kurt hat geschrieben:Jetzt herrscht das Jetzt, es existiert jetzt und wenn es weg ist herrscht das Jetzt.
Jeweils eine Dauer lang."

Exactement. Voellig exakt und auch im Einklang mit jedem Philosophen und jedlicher naturwissenschaftlicher Vorstellung. Ausser man nimmt an dass deine irre kurze Zeitdauer unendlich kurz waere. Dann ist das die klassische Vorstellung der kontinuierlichen Zeit. Aber ein "Jetzt" muss immer eine Dauer haben.


Richtig, das jetzt hat eine Dauer!!
Und diese Dauer hat nur das Jetzt, denn nur es existiert.

Das Jetzt entstand aus dem Jetzt, dem Jetzt dass am Ende seiner Dauer ein bisser verändert ist ("Reparaturvorgang").

Wenn die Dauer des Jetzt abgelaufen ist, die "Reparatur" erbracht, dann ist das Jetzt weg.

Das Jetzt ist die Grundlage auf der das Jetzt aufgebaut ist.

Ich habe bewusst auf das "alte", "neue", "vorhergehende", "kommende" Jetzt verzichtet weil diese alle nicht existieren.

Denn wir sollten unsere, von der Evolution geprägte, Denkweise abschalten.


richy hat geschrieben: Es kann real keinen Realitaetspunkt geben. Der muss immer eine Integrale Groesse darstellen. Ich hab dir das aber alles schonmal vor 4 oder 5 Jahren versucht zu erlaeutern. Das das auch ein schwieriges Thema ist und du dir mal die Loop Quantengravitation anschaust. Da ist zumindestens der Raum quantisiert. Das dich die meisten Hirnis hier nicht verstehen ist klar. Selbst wenn du dich richtig ausdruecken wuerdest.


Für mich ist Gravitation was ganz einfaches.
Sie ergibt sich von ganz allein aus der Taktung.

Einen quantisierter Raum existiert nicht.
Raum ist Nichts, einfach Nichts.
Raum braucht unser, auf Sicherheit bedachter, Denkapparat, in der Natur gibts sowas nicht.

richy hat geschrieben:
Wenn man eine Frequenz in seine Bestandteile (Jetztzustände) zerlegt dann wird die existierende Quantelung sichtbar.
Es ist die Dauer.
Nein. Lass doch die daemliche Frequenz zunaechst weg.
Annahme : Die Zeit ist quantisiert. Basta. Die kleinste Quantisierungsgroesse sei dt. Und 1/dt ist deine 10**77 Frequenz.


Das funktioniert nicht, denn "die Zeit" wird ja durch Zählen von Takten erst -gemacht-.

richy hat geschrieben:
Die Dauer des Zustandes in dem/wärend dessen, sich nichts verändert.
.... ist die Plankzeit, wenn die Raumzeit in Plancklaengen diskretisiert waere. Daran zweifelt z.B. niemand. Eine ganz normale physikalische Annahme. Denn schneller als Licht geht nunmal nicht.


Warum?
Warum sollte -schneller als Licht- nicht gehen.
Ich sehe keinen Grund der das bewirken sollte.
Die LG ist eine ganz andere Baustelle als die Geschwindigkeit von Materie.
Das hat nichts miteinander zu tun.

Du kannst Materie nicht schneller machen als der locale Lichtleitbezug das vorgibt, das wars aber auch schon.
Es gibt keinen Grund warum Materie, die mit 1.5 c an der Erde vorbeisaust, oder diese trifft, oder diese durchquert, sich nach der Lichtgeschwindigkeit die auf der Erde herrscht, richten sollte.


Gruss Kurt
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Montag 12. März 2012, 01:42

Die Amplitudenmodulation AM
************************************
Wir multiplizieren eine Zeitfunktion musik(t) (0 Hz .. 20 kHz) also mit 20kHz Bandbreite mit einem Tragersignal / Carrier von 1 Mhz um es im Mittelwellenbereich durch den Aether zu schicken.Ohne Begruendung : Als Carrier kommt dafuer nur eine harmonische Schwingung also z.B. Sinus oder Cosinus in Frage. Wir waehlen zur Vereinfachung mal den Cosinus. (Ist ja fast das Selbe)

Was fuer eine Frequenzgemisch erhalten wir im Frequenzbereich ?
Die Multiplikation ist dort eine Faltung , ein Faltungsintegral. Das heisst so, weil man dies frueher graphisch ausgewertet hat und dazu das Blatt Papier der Funktion mehrfach gefaltet hat. Falten ist somit schwierig. Aber das Spektrum des Cosinussignals ist im Frequenzbereich lediglich ein Puls, eine Spektrallinie. Und die Faltung mit einem Puls gelingt sogar wie folgt im Kopf :
(Zwei Zeichnungen werden es am Ende des Beitrags sehr schoen zeigen)

Nehmen wir an unser Musiksignal musik(t) stellt im Frequenzbereich eine Glockenkurve dar F_musik(w). Wichtig : Im Frequenzbereich existieren auch negative Frequenzen und diese Glocke soll mit der Spitze der Glocke im Nullpunkt des Frequenzkoordinaten stehen. Also um den Nullpunkt symetrisch zentriert.
Was passiert wenn wir die Frequenz des Carriers von 0 Hz auf 1 Mhz hochdrehen ? Naja die Spektrallinie bewegt sich einfach von 0 Hz bis 1 MHz. Und es zeigt sich nun, dass es nicht nur eine Spektrallinie ist sondern auch bei minus 1 MHZ sehen wir eine Spektrallinie. Jetzt betrachten wir das mit dem Carrier multimplizierte Musiksignal im Frequenzbereich.
Wieder wobbeln wir den Carrier von 0..1 Mhz.

Was passiert ?
Bei 0 Hz gar nichts. cos(0)=konstant. Die Glocke ist um den Nullpunkt zentriert. Wir drehen die Carrierfrequenz auf 100 kHz. und die Goecke teilt sich auf. EIn ANteil folgt dem Carrier zentriert bis 100 kHz. Der andere Anteil ist am Ende um -100kHz zentriert.

Wir drehen den Carrier auf 1 MHZ. Was passiert ? :

Es erscheinen wie aus dem nichts zwei Herren in dunklen Maenteln. Es sind aber nicht Karl und Galileo sondern die Men in Black zeigen uns ihren Ausweis :
"Guten Abend Herr Bindel und Herr Richardon. Wir sind von der Bundesnetzagentur. Sie betreiben hier eine illegale Mittelwellensendeanlage !" :mrgreen:

richy : Aber meine guten Herren. Wir haben doch nur Signale gefaltet !

Es gibt viele Bilder im Netzt die nur die positiven Frequenzen zeigen. Schade denn so weiss man gar nicht wie das untere Seitenband zustande kommt . Wie hier :
Bild

Das folgende Bild ist weitaus besser. Dieses zeigt was vollstaendig passiert :

Bild

Und es zeigt natuerlich auch wie man ein Signal mit einem Puls faltet.
Nur die Glocke ist bischen eckig.
Gleichspannung (0 Hz) ist fuer Speaker aber soundso net so gesung.

Gruesse
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Montag 12. März 2012, 04:00

Kammfilter vs AM Modulation
***********************************
Fuer die Faltung verwendet man das Stern * symbol. Ich ersetze es per Definition im folgenden durch das Symbol o Der * Stern steht fuer Multiplikation.
delta(t) steht due die delta Distribution, vereinfacht fuer den idealen Puls :
http://de.wikipedia.org/wiki/Delta-Distribution
Eine Konvention vereinbart, dass man Zeitsignale klein schreibt und deren Fouriertransformierte dann einfach gross F(w)=FT{f(t)}

Amplitudenmodulation im Zeitbereich
am(t)=n(t)*c(t)
Amplitudenmodulation im Frequenzbereich
AM(w)=N(w) o C(w)

Kammfilter im Zeitbereich
ka(t)=f(t)+f(t-a)
Kammfilter im Frequenzbereich
KA(w)=F(w)+F(w)*exp(-j*a*w)
KA(w)=F(w)*(1+exp(-j*a*w))

Das Kammfilter ist eine AM Modultation. Aber im Frequnzbereich !
Wenn man will kann man diese ruecktransformiert auch als eine Faltung anschreiben :

ka(t)=[dirac(t)+dirac(t-a)] o f(t)
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Re: Kammfilter

Beitragvon Kurt » Montag 12. März 2012, 23:38

richy hat geschrieben:Die Amplitudenmodulation AM
************************************
Wir drehen den Carrier auf 1 MHZ. Was passiert ? :

Es erscheinen wie aus dem nichts zwei Herren in dunklen Maenteln. Es sind aber nicht Karl und Galileo sondern die Men in Black zeigen uns ihren Ausweis :
"Guten Abend Herr Bindel und Herr Richardon. Wir sind von der Bundesnetzagentur. Sie betreiben hier eine illegale Mittelwellensendeanlage !" :mrgreen:

richy : Aber meine guten Herren. Wir haben doch nur Signale gefaltet !



Hallo richy, sehr schön wie du das alles darlegst.
Bist du Lehrer?

Sie betreiben hier eine illegale Mittelwellensendeanlage !


Dieser Satz hatte mir schon mal gedroht.
Bin aber nicht erwischt worden, und ist sicher schon verjährt.

Ein Gedanke zu den Seitenbändern.
Bei FM machts der Oszillator, dessen Frequenz einfach um die "1 Mhz" rauf/runtergeschoben wird.
Somit entstehen auch die "Seitenbänder".
Es wird die entsprechende Frequenz direkt erzeugt.

Bei MW (AM) ist das nicht so.
Da gibts nur die eine sture/feste Freqeunz, hier die 1 Mhz.

Deine Bilder zeigen aber Frequenzen die darunter und darüber liegen.
Wo kommen diese her!
Die Erklärung dass es die Modulation macht, die reicht nicht.
Klar, es macht die Modulation, aber wie?

Es sei eine Sinusschwingung von 1 Mhz, schön sauber und rein.
Im Spektumanalayser zeigt sich ein Strich.

Wenn das Signal moduliert wird erscheinen auch die Seitenbänder, bei Modulation mit einer festen Freqeunz auch stabile -Nebenfrequenzen-.

Diese wurden aber nicht vom Oszillator erzeugt, dieser steht stur auf seinem Mhz.

Ein AM-Sender wird in der Endstufe oder kurz davor, moduliert, dabei wird die Signalamplitude verändert.
Diese Veränderung entspricht einer -Verunstaltung- des Sinus.

Diese Verunstaltung entspricht einer Verschlechterung des Sinussignals, es schleicht sich ein -grosser- Klirrfaktor ein.
Durch die Amplitudenveränderung wird die -Sinuskurfe- des Sendesignals verändert, und zwar auch innerhalb einer Schwingungsperiode.
Das bedeutet dass der Sinus selber so ausschaut als würde er aus mehreren Frequenzen zusammengemischt sein.

Wenn nun ein Messgerät in diesem Sinus nach Frequenzen sucht dann wird es fündig, es wertet die verzerrten/veränderten/verunstalteten Schwingungsteile als eigene Frequenzen aus.

Die Seitenbänder sind eigentlich nur die -"Klirrfaktoren"- des Sinussignals.


Gruss Kurt
Wir werden erst begreifen wie genial die Natur ist wenn wir erkennen wie einfach sie funktioniert
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Kurt
 
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Dienstag 13. März 2012, 10:29

Hi Kurt
Bist du Lehrer?

Ja, aber nur fuer mich selbst. D.h. fuer ANSI C hatte ich mal kurz nen Lehrjob.

Kurt hat geschrieben:Bei FM machts der Oszillator, dessen Frequenz einfach um die "1 Mhz" rauf/runtergeschoben wird. Somit entstehen auch die "Seitenbänder".

FM ist weitaus komlizierter als AM ! Es gelten natuerlich die selben Fourier Grundregeln wie bei AM ,aber da FM eine nichtlineare Modulation ist treten komplizierte Regeln auf, so dass man kaum eine Systematik dahinter erkennen kann. Nur wenige Funker Spezialisten kennen ein paar Regeln. Als Audio Mensch habe ich da den Vorteil, dass ich mir das am Synthesizer jederzeit akustisch veranschaulichen kann. Koennte dir ein mp3 dazu machen. Es sind einfach keine Regeln erkennbar und man lernt am besten durch ausprobieren. Das E.Pinao bei allen Whitney Houston Sound war ein Yamaha DX7 oder DX1/5 GS1. Das waren FM Synthesizer. In den 80 er Jahren beherrschten die volkommen den Markt.
Wenn du nach DX7 googelst fidest du evtl einige FM Regeln. Alerdings war das eine modifizierte FM.
Auch die ersten PC Soundblasterkarten waren alle FM Modulation mit OPL Chip von Yamaha. (Gibt es nicht mehr) Sampler mit 1 Mb kosteten damals noch um die 1 000 000$
Nur ein Beispiel bzueglich der Komplexitaet :
Beim AM folgt die Glocke (die Glocken) ganz einfach dem Traeger. Bei FM veraendert sie dazu ihre Form. (Typisch fuer Nichtlinearitat) Und zwar ueber Besselfunktionen. Und die sind nur tabellarisch oder sehr komplex angebbar :

Bild
http://de.wikipedia.org/wiki/Besselsche ... lgleichung

Sieht harmlos aus. Wie komplex das ist wird im Audiobereich am Deutlichsten.

Also erstmal AM

Deine Bilder zeigen aber Frequenzen die darunter und darüber liegen.
Wo kommen diese her!

Das hatte ich gehofft erklaert zu haben. Aus dem negativen Frequenzband. Und deswegen hatte ich erwaehnt, dass das erste Bild nur die halbe Wahrheit darstellt. Da ist nur die positive Frequenzachse dargestelt. Die negative wurde einfach weggelassen. Das ist Mist !
Bild
Das Bild ist didaktischer Muell. Es wimmelt im www davon. Und jeder muss sogar fragen.Ja wo kommt denn das untere Seitenband her ?

Nur diese beiden Zeichnungen hier stellen die ganze Wahrheit wenigstens fuer den Betrag oder Betragsquadrat dar. positive UND negative Kreisfrequenzen :
Bild
Ist klar was mit Glocke gemeint war (Glockenkurve ?) Die Form des Musiksignalspektrums. Das ist ne eckige Glocke hier. Und die halbe Glocke ist im positien w-Bereich und die andere Haelfte im negativen w-Bereich. Sieht man doch. Und wie war die Faltungsregel AM-Regel beim Sinus ?
Die Glocke folgt der Spektrallinie.

Betrachten wir fuer w<>0 eine ganze Glocke und eine Spektrallinie. An besten stellt man sich vor es sind 2 Glocken und 2 Spektrallinien die uebereinanderliegen. Denn -0=0. Wenn wir die Frequenz hochschraube dann ziehen wir diese auseinander. So wie Spielkarten beim austeilen. Und wer nur das erste Bild betrachtet wundert sich. Du jetzt hoffentlich nicht mehr.
Klar, es macht die Modulation, aber wie?
Tja beim Funk sieht man nix hoert nix schmeckt nix. Da ist nur der AM Sender. Von dem haben wir einen Schaltplan. Und der entspricht einer mathematischen Bescheibung. Und deren Kern ist die FT. Und aus dieser folgt das. Das folgt somit nicht aus schnoeder Mathematik. Denn die beschreibt ja das Geraet. Und wie du dann am Spektralanalyzer siehst aus dem phsikalischen Vorgang ! Das Seitenband erscheint ja ! Du hast eben einen billigen Spektralanalyzer der nur positive w anzeigt :-) Nee ist klar. Weil das meist symetrisch ist.
Was waere wenn die Glocke unsyetrisch waere. Kann man aus den FT Regeln entnehmen. Kennst du die FT Regeln weisst du fast alles.

Beispiel :
CD Player.
FT Regel : Abtastung des Zeitsignals entspricht periodischer Vorstsetzung des unabgetasteten Spektrums. Damit sich beim Abtasten diese Perioden nicht ueberlappen muessen wir mit doppelter Frequenz wie die hoechste Frequenz im Musiksignal abtasten. Warum doppelt ? Wegen dem unteren Seitenband ! Daher das Nyquist Theroem und die 44 kHz. Die Periodische Fortsetzung wird dann mit einem einfachen Tiefpass abgeschnitten. Damit dieser nicht steil sein muss wird 10 fach oder mehr Oversampelt. Dann reicht ein Konsensator. Wahnsinn gell. Speicher kostet weniger als ein Filter. Ueberlappen sich die Baender hoerbar nennt man das Alaising. Bei alten Samplern stoert mich das net. Gibt denen sogar etwas Charme.

Die Fourierregeln gelten immer auch umgekehrt :
daher
FT Regel : Abtastung des Spektrums entspricht periodischer Vorstsetzung des unabgetasteten Zeitsignals.
Die Spektrallinie entspricht einer Abtastung (eines Rechteckfensters). Daher muss ein Sinus oder Kosinus periodisch sein.
oder

dto. Doppelspaltversuch (optisches Gitter)
periodischer Vorstsetzung des Einzel-Spaltes (ein Gitter entsteht) ergibt abgetastetes Spektrum.

Noch mehr gefaelligst ?

Was waere wenn die Glocke unsymetrisch waere ?
Da musste ich jetzt nach den Regeln gerader und ungerader Funktionen nachschlagen. Denn eine unsymetrische Funktioin enthaelt beide Anteile :
Ich denke die Zeitfunktion waere dann komplexwertig und so etwas gibt es real nicht. Und daher genuegt deinem Spektrumanalyzer die positiven Frequenzen.

Ja was sind denn negative Kreisfrequenzen ?

Das ist einfach statt sin(w*t) nun sin(-w*t)
Ja laeuft da die Zeit gar rueckwaerts ?
Ja genau, das kann man so sehen.
Wow daraus koennen wir ja eine Rueckwaertszeittheorie aufbauen.
Durchaus. Oder man ueberlegt sich am Sinus was passiert wenn die Zeit rueckwaerts laeuft :
Bild
Wir starten bei o wandern in negative Richtung. Da kommt das Tal dann der Berg u.s.w. Hey das ist doch das selbe wie wenn wir bei Pi also 180 Grad starten in positive Richtung. Ich muss in gar keiner Mathe Tabelle nachschlagen sondern weiss rein graphisch nun (Das funktioniert oft so. Gut bei schwachem Gedaechtnis):
sin(-wt)=sin(w(t-Pi))
(Positiv dein Bild um a verschieben entsprciht -a im Argument einer Gleichung)

Wir werden erst begreifen wie genial die Natur ist wenn wir erkennen wie einfach sie funktioniert

Und unsere Zeit nicht mit Rueckwaertszeittheorien verplember wenn es mit sin(-wt)=sin(w(t-Pi)) viel einfacher geht. Wobei ich mir da nicht so sicher waere mit der Rueckwaertszeit (E Rauscher) :-)
Ueber die 180 Grad muss ich jetzt aber selbst noch bischen nachdenken. Wegen dem Kammfilter.

Gruesse

Mir bringt die Schreiberei uebrigends etwas bezueglich wiederholen. Man muss immer wieder auffrischen.
Zuletzt geändert von richy am Dienstag 13. März 2012, 11:47, insgesamt 5-mal geändert.
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Re: Kammfilter

Beitragvon richy » Dienstag 13. März 2012, 11:15

Zum Klirrfaktor:
Hier die musikalische Version.

Klirrfaktor ; Beschreibt allgemeinden den Oberwellenanteil eines Sinus. In der Regel verursacht durch eine nichtlineare Kennlinie = Verzerrung. Genau man denke an die Gitarre von Jimmi Hendrix. Wobei Roehrenamps recht niedrige Klirrfaktoren haben da die Endstufe nicht so leicht zerrt =(Overdrive). Vorstufenverzerrung (Disortion) ist weitaus extremer. Hoher Klirrfaktor. Aber Gitarristen spielen natuerlich Roehrenamps, Genauso wie man Gesang bis heute ueber Roehrenverstaerker etwas Klirrfaktor und Kompression hinzufuegt. Das kann bis heute keine digitale Schaltung und kein digitales Geraet. Schon wegen der Latenz voellig unmoeglich. In jedem Profistudio steht ein Roehrenamp/Kompressor. Nur Amateure verwenden hier PC oder Transistoren.
Massstab aller Dinge sind bis heute die Roehrenkompressoren der Abbey Studios (Beatles, nein ich bin kein Beatles Fan) Musiker schleppen 100 kg Roehrenhammond + 100 kg Roehrenleslie auf die Buehne weils einfach besser kingt.

Aber Oberwellenanteil ist Oberwellenanteil, egal woher. Klirrfaktor besagt dass die Ursache halt eine nichtlineare Verzerrung ist. Die Beschreibungen von dir sind daher voellig korrekt blos deine Schlussfolgerung nicht.
Die Seitenbänder sind eigentlich nur die -"Klirrfaktoren"- des Sinussignals.

Bist du immer noch dieser Meinung ? Nein so ist es nicht ! Es ist noch komplexer.

Korrekt aber bischen unschoen :
Verunstaltung des Sinus ? Schreib doch Klirrfaktor des Sinus.
Anschaulich stimmt das schon. Der Sinus wird verformt. Das ist ja der Gag.

EDIT richy schrieb falsch:
Solche eine Verformung der Wellenform erreicht man nur mit Nichtlinearitaet wie Verzerrung.
Richtig ist :
Nur beim Sinus zuteffend. Und Amplitudenaenderung ist natuerlich keine Verzerrung. Ein Saegezahn muss nicht wie ein Saegezahn aussehen um ein Saegezahnspektrum aufzuweisen ! Wenn man die Obetrtoene in der Phase schiebt dann ergibt sich ein ganz anderes Bild im Zeitbereich. Aber dennoch bleibt das Spektrum gleich. Denn das ist ja unabhaengig von der Phase. Und unser Gehoert kennt auch keine Phase. Ich koennte dir die irresten unterschiedlichsten Signalformen zeigen (Phase zufallsverschoben, ein scheinbares Zufallssignal) und alle klingen wie ein Saegezahn. Sogar abgebruehte Musiker sind da oft verbluefft.
=>
Eindeutiges Nichtlinearitaets Verzerrungskennzeichen=Neue Frequenzen werden erzeugt !!!
Dass kammfilter erzeugt z.B. keine neuen Frequenzen .Das ist linear.
Und die Verformung entspricht im Frequenzbereich den Oberwellen. Es gibt Menschen die koennen Frequenz und Zeitbereich nicht auseinanderhalten. Auch viele Quantenmechniker nicht (Ur-Bildbereich einer Integraltransformation). Die meinen das waere komplementaer. Alleine die Wortwahl ! Aber da hast du keine Probs.

Das bedeutet dass der Sinus selber so ausschaut als würde er aus mehreren Frequenzen zusammengemischt sein.
Ja fast. Er wird leicht verformt verzerrt. Nicht durch die AM Modulation sondern die nichtlineare Kennlinien der Transistoren !
Und es schaut nicht nur so aus als ob diese Frequenzen erzeugt werden, sondern die werden real erzeugt.
Ein Musiker die man ja so gerne abwertet hat hier den grossen Vorteil, dass er seine Spektralanalyzer stets am Kopfe mit sich fuehrt. Und das ist der beste Spektralanalzer der Welt. Im Ernst. Es gibt kein hochwertigeres Geraet. Ich schalte den Spektralanlizer oft ab weil ich es einfach besser hoere.
Und auch du hoerst sofort dass die Frequenzen erzeugt werden Wir hoeren Frequenzen. Dreh den Verzerrer auf dann hoerst du die neuen Frequenzen. Die sind real da. Daher auch in einer Zeichnung.

AM + Verzerrung des Traegers
***********************************
Fuer jede Frequenz die neu erzeugt wird entseteht auch eine neue Glocke !
Das besagt die Faltungsregel mit Impulsen/Spektraklinien. Daher das Faltungspapier. Weil es dann schwierig wird.
Ein Kartenspiel von Glocken. Und jede dieser Glocken folgt ihrer Spektrallinie. Und die uerlappen sich natuerlich. Und das gibt ein richtig unangenehmes Glockenkonzert. Kannst du es dir Vorstellen oder soll ich ein Bild davon machen ?
Ein verzerrter Traeger/Carrier ist sicherlich sehr unangenehm . Das kriegst du kaum mehr entzerrt wenn sich die Glocken ueberlappen. Aehnlich wie Alaising.

Gruesse
BTW:
Ich finde Funktechnik klasse. Blos man hoert halt nix :-)
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