Basis van digitale signaalverwerking

Achter een signaal van 256 punten worden 768 nullen geplaatst (zero-padding), en er wordt een DFT van 1024 punten berekend. Welke uitspraak is juist, vergeleken met de DFT van de 256 punten zoals ze zijn?

  1. AHet spectrum wordt met een fijnere afstand geïnterpoleerd, maar het vermogen om twee sinusgolven met dicht bij elkaar liggende frequenties te onderscheiden verandert niet
  2. BDe binafstand wordt 1/4, en het vermogen om twee sinusgolven met dicht bij elkaar liggende frequenties te onderscheiden verbetert ook met een factor 4
  3. CDe toegevoegde nullen sluiten de twee uiteinden van het interval vloeiend op elkaar aan, zodat de spectrale lekkage verdwijnt en de hoogte van de pieken nauwkeurig kan worden afgelezen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Het spectrum wordt met een fijnere afstand geïnterpoleerd, maar het vermogen om twee sinusgolven met dicht bij elkaar liggende frequenties te onderscheiden verandert niet

Zero-padding maakt de binafstand fijner, fs/1024, en geeft waarden die geïnterpoleerd zijn tussen die van het spectrum van 256 punten. Er wordt echter geen nieuwe informatie toegevoegd, dus het vermogen om twee frequenties te onderscheiden (de frequentieresolutie) wordt bepaald door de 256 werkelijk waargenomen samples en blijft ongeveer fs/256. Om die echt te verbeteren, moeten gegevens over een langere tijd worden opgenomen. Zero-padding wordt gebruikt om de positie van pieken makkelijker af te lezen of om het aantal punten op een macht van twee te brengen voor de FFT.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van digitale signaalverwerking

  1. Wat is de belangrijkste oorzaak van spectrale lekkage bij een DFT?
  2. Welke vergelijking tussen het rechthoekvenster (geen weging) en het Hann-venster (hanningvenster) als vensterfunctie vóór een DFT is juist?
  3. Neem aan dat het aantal punten N groot genoeg is. Bij een DFT met een rechthoekvenster ligt een sinusgolf precies midden tussen twee naburige bins. Welke waarde ligt het dichtst bij de daling van de amplitude die in de dichtstbijzijnde bin wordt afgelezen, vergeleken met een sinusgolf die precies in het midden van een bin ligt?
  4. De DFT van het signaal van 4 punten x[n] = {1, −1, 2, 0} is gedefinieerd als X[k] = Σx[n]e^(−j2πkn/4). Wat is Σ|X[k]|² (k = 0 tot en met 3)?
  5. Langs welke weg wordt z gevarieerd als de frequentierespons van een discreet-tijd-LTI-systeem wordt bepaald uit de overdrachtsfunctie H(z)?