TTMER13: Képkódolási eljárások vizsgálata (alulmintavételezés, torzítások hatása)

Ellenőrző kérdések

A mérés elvégzéséhez szükségesek a tanterv szerinti korábbi tárgyakban szerzett ismeretek. Ezeknek az alapismereteknek a pótlására a mérés során nincs lehetőség, így ezek meglétét a mérés elején ellenőrizzük. Az alábbiak közül öt kérdésre kell választ adni. Egy hibás válasz a mérésre adott osztályzatot egy jeggyel rontja. Kettő vagy annál több hibás válasz pótmérést eredményez! A kapcsolási rajz tárgyú kérdésekre a válasz általában nem található meg a segédletben! Itt a hallgatók kreatív képességeire vagyunk kiváncsiak. A mérés (és a kérdések) által érintett témakörben megfelelő tájékozódási és felkészülési lehetőséget nyújtanak az irodalomjegyzékben található anyagok, elsősorban a [7].

Az alábbi kérdésekben szereplő képletekben az f frekvenciát mindenütt Hz-ben kell behelyettesíteni, míg az s(f) mértékegysége mV2/Hz.

  1. Mit mond ki a mintavételi tétel?
  2. Mitől alakul ki az áljel (alias jel)?
  3. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. Rajzolja le az jel spektrumát (negatív tartományban is)!
  4. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. Ezt a jelet elsőfokú aluláteresztővel szűrjük, a szűrő törésponti frekvenciája 3800 Hz. Rajzolja le a szűrt jel spektrumát (negatív tartományban is)! (A rajz otthon előre is elkészíthető és névvel ellátva beadható!)
  5. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. Ezt a jelet elsőfokú aluláteresztővel szűrjük, a szűrő törésponti frekvenciája 1800 Hz. Rajzolja le a szűrt jel spektrumát (negatív tartományban is)! (A rajz otthon előre is elkészíthető és névvel ellátva beadható!)
  6. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 22.05 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -50-+50 kHz között!
  7. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 8 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -20-+20 kHz között!
  8. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 300 Hz és 3600 Hz között az s(f)=7-f/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 300 Hz között, illetve 3600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 7 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -25-+25 kHz között!
  9. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 8300 Hz és 11600 Hz között az s(f)=7-(f-8000)/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 8300 Hz között, illetve 11600 Hz fölött az értéke 0. Rajzolja le az jel spektrumát (negatív tartományban is)!
  10. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 8300 Hz és 11600 Hz között az s(f)=7-(f-8000)/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 8300 Hz között, illetve 11600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 7 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -25-+25 kHz között!
  11. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 8300 Hz és 11600 Hz között az s(f)=7-(f-8000)/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 8300 Hz között, illetve 11600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 8 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -20-+20 kHz között!
  12. Adott egy valós alapsávi jel, amelynek spektumát 8300 Hz és 11600 Hz között az s(f)=7-(f-8000)/900 képlettel írhatjuk le, míg 0 és 8300 Hz között, illetve 11600 Hz fölött az értéke 0. A jelet mintavételezzük 44.1 kHz-es mintavételi frekvenciával. Rajzolja le a mintavételezett jel spektrumát (negatív tartományban is) -50-+50 kHz között!
  13. Miből keletkezik a kvantálási zaj?
  14. Miért előnyös a logaritmikus kvantálás használata?
  15. Mekkora a delta lépcsőméretű egyenletes kvantáló kvantálási zaja?
  16. Miért függ a kvantálási zajból számítható jel-zaj-viszony a kvantálandó jel csúcstényezőjétől?
  17. Hogyan képzelhetjük el egy időben egyenletesen növekvő frekvenciájú szinuszos jel időfüggvényét illetve spektrumát? Mi történik, ha egy ilyen jelet mintavételezünk?