Verzerrung und Rauschen ermitteln

[Harald F. (hfl)]

Hallo Forumsteilnehmer,

ich bitte um Hilfe zu folgender Aufgabenstellung: Ich habe die 
Abtastwerte eines Signales in Dateiform vorliegen und würde daraus gerne 
die Signalqualität ermitteln. Ich weiß, was ich ursprünglich auf die 
Reise in die digitale Welt geschickt habe, sagen wir mal ein perfektes 
Sinussignal mit bekannter Frequenz. Die Abtastwerte sind das Endergebnis 
einer Übertragungsstrecke aus Abtastratenwandler, Filter und weiteren 
Sachen. Jetzt würde ich gerne wissen, dass ich soundsoviel Verzerrung 
habe und soundsovie Rauschen etc.. In der realen Welt könnte man ja 
einen Spektrumanalysator nehmen, aber was tue ich, wenn das alles nur 
Simulation ist? Ohne Mathlab, wohlgemerkt.

Vielen Dank im voraus,
Harald

[Bob (Gast)]

DFT
wieso nicht mit Matlab? Falls Kein Matlab vorhanden nutz z.B die 
Opensource alternative Scilab.

[Harald F. (hfl)]

Hallo Bob,

Danke für die schnelle Antwort. DFT also, hmmm, Dichtefunktionaltheorie? 
Designer for Tomorrow? Diskrete Fourier-Transformation, ha, das wird es 
sein. Aber wenn ich das richtig sehe, ist das ja nur die halbe Miete. 
Denn wenn ich die Transformierte habe, was dann? Wie bekomme ich das 
Rauschen heraus? Noch dazu, wo ich mich ja um MatLab oder SciLab herum 
drücken will. Warum? Nun, ich habe noch nie mit diesen Tools gearbeitet 
und vermute, dass es mich ein paar Tage bis Wochen kosten wird, mich da 
einzuarbeiten.

Deshalb suche ich nach einem Algorithmus, dem ich eine halbe Million 
Abtastwerte zum Fraß vorwerfen kann und der mir dann sagt: Also wenn das 
ein Sinus sein soll, dann hast du aber 7% harmonischen Verzerrung und 
-30 dB FS Rauschen drin. Kann sein, dass es das nicht gibt, und deshalb 
frage ich Euch, die Spezialisten.

Viele Grüße,
Harald

[Dogbert (Gast)]

Audacity macht eine Frequenzanalyse.

Nur die ersten 237.8s eines gewählten Bereichs aber das sind ja schon 4 
Minuten.

Nicht ganz klar ist mir der genaue Algorithmis. Es basiert auf einer 
FFT, doch macht es wohl periodische FFT mit max 16384 Samples & 
Windowing und bildet daraus einen Durchschnitt im Frequenzbereich über 
maximal 4 Minuten.
Die Frage ist dann nach der Überlappung der Abschnitte etc.

Taugt aber bestimmt um Rauschen und Verzerrungen zu vergleichen.

[Harald F. (hfl)]

Hallo Dogbert,

Vielen Dank für den Hinweis. Das ist schon eine Spur näher dran an dem 
was ich suche. Allerdings ist auch Audacity ein ziemlich großes Ding. 
Mir steht eher der Sinn nach einem ganz kleinen und einfachen Tool. Bei 
meiner eigenen Suche bin ich auf FFTW gestoßen, eine offene Bibliothek 
für die Fouriertransformation. Hat damit jemand schon Erfahrungen 
gesammelt?

Viele Grüße,
Harald