Was macht ein Allpassfilter mit Rauschen?

[Burkhard K. (buks)]

Ohne genau zu wissen, wie sich das nachrechnen liesse  - ich vermute 
mal: nichts.

Rauschen als rein statistisches "Signal" hat schliesslich keine Phase, 
die vom Filter geschoben werden könnte. Also sollte sich das Rauschen 
nach dem Filter nur wenig von dem voher unterscheiden, oder?

Aber (laut nachgedacht): wenn der oder die Allpassfilter als Hilbert- 
(oder Pseudo-Hilbertransformer, siehe: www.claysturner.com/dsp/ASG.pdf) 
werkelt/werkeln, böte das einen Ansatz um Rauschen und Nutzsignal zu 
separieren? Während nach der Transformaton die jeweiligen 
Nutzsignalanteile in I und Q über eine feste Phasenbeziehung miteinander 
in Verbindung stehen, dürfte das auf den Rauschanteil gerade nicht 
zutreffen.

Wäre es also grundsätzlich möglich durch Korrelation von I und Q 
ursprünglich mitdigitalisiertes Rauschen rauszufiltern? Und wenn ja, wo 
finde ich Literatur dazu?

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Burkhard K. schrieb:
> Also sollte sich das Rauschen
> nach dem Filter nur wenig von dem voher unterscheiden, oder?

Doch, das Rauschen wurde ja auch gefiltert. Dem Filter ist's ja wurscht, 
was es filtert.
Nur weil ich bei Rauschen nicht so dolle irgendwelche Phasenlagen von 
Grund/Obertoenen angeben kann, bedeutet das nicht, dass das Filter da 
nicht auch genauso daran herumschraubt, wie am Nutzsignal.

Wenn ich ein Rauschsignal per Hilbert in I und Q aufsplitte, hab' ich 
halt ein komplexes Rauschsignal. Ich wuesst' aber nicht, wie ich das 
dann besser von meinem komplexen Nutzsignal unterscheiden koennte.

Gruss
WK

[soso (Gast)]

Aber es gibt sehr wohl Theorien, wie man Rauschen 'verschieben'kann und 
rausfiltern kann. Stichwort Überabtastung.

Da Du über solche Sachen nachdenkst, geht es Dir vermutlich aber nicht 
um einen Lösungsweg, sondern mehr um die Theorien, nicht?

[soso (Gast)]

soso schrieb:
> Aber es gibt sehr wohl Theorien, wie man Rauschen 'verschieben'kann und
> rausfiltern kann. Stichwort Überabtastung.

Natürlich vor der Digitalisierung....

[Werner S. (wernertrp)]

Denke so:
Das Nutzsignal liegt im Rauschen.
Wie tief ?
Da Filtern bringt nicht viel.
Du mußt vielmals messen hintereinander und verschiedene Mittelwert oder
sonstige Funktionen drüberlaufen lassen.
Das bringt dann was.

[Rudi Radlos (Gast)]

Au Backe! Wenn ich diese Antworten wieder lese, dann kann ich nur sagen, 
"Volle Deckung". Jeder diskutiert an einem anderen Zipfel des Problems.

Liegt halt auch wieder an der undurchsichtigen Fragetechnik:

Burkhard K. schrieb:

> Wäre es also grundsätzlich möglich durch Korrelation von I und Q
> ursprünglich mitdigitalisiertes Rauschen rauszufiltern? Und wenn ja, wo
> finde ich Literatur dazu?

- I/Q hat erst einmal nichts mit Rauschen zu tun
- Digital oder nicht hat auch nichts mit Rauschen oder nicht zu tun

[J. S. (engineer)]

soso schrieb:
> Aber es gibt sehr wohl Theorien, wie man Rauschen 'verschieben'kann und
> rausfiltern kann. Stichwort Überabtastung.

Was du gfs. meinst ist das "Verschieben" des Spektrums des 
Quantisierungsrauschens infolge von Dithering. Das ist aber ein Prozess 
der vor der Digitalisierung stattfinden muss, bzw der Reduktion der 
Auflösung.

[Burkhard K. (buks)]

Disclaimer: Ich suche keine Lösung für eine konkrete Anwendung und eine 
Klausur steht ebenfalls nicht ins Haus.

soso schrieb:
> Da Du über solche Sachen nachdenkst, geht es Dir vermutlich aber nicht
> um einen Lösungsweg,

Richtig, mein Interesse ist erstmal "akademisch". Klar kenne ich 
Verfahren, um Rauschen analog oder digital in der Zeit- oder 
Frequenzdomäne wegzufiltern oder wegzumitteln, aber darum geht es hier 
nicht.

Dergute W. schrieb:
> bedeutet das nicht, dass das Filter da
> nicht auch genauso daran herumschraubt, wie am Nutzsignal.

Klar - aber was kommt dabei raus? Phase-Schieben und Rauschen scheinen 
auf den ersten Blick nicht zusammenzupassen.

Dergute W. schrieb:
> per Hilbert in I und Q aufsplitte, hab' ich
> halt ein komplexes Rauschsignal.

Habe ich danach wirklich ein "komplexes Rauschsignal" - oder nur zwei 
Kanäle mit jeweils unkorreliertem Rauschen? Oder ein verrauschtes, 
komplexes Nutzsignal?

soso schrieb:
> sondern mehr um die Theorien, nicht?

Ja, ob es Arbeiten gibt, die sich mit einem Zusammenhang zwischen 
Hilbertransformation und Rauschanteilen beschäftigen.

[Manfred M. (bittbeisser)]

> Das Nutzsignal liegt im Rauschen.
> Wie tief ?
> Da Filtern bringt nicht viel.

Das sehe ich etwas anders. Ich experimentiere seit einiger Zeit mit 
einem Morsedecoder. Dabei ist das Nutzsignalpegel oft um etliche dB 
kleiner als der Rauschpegel. Das nennt man dann wohl "liegt im 
Rauschen".

Trotzdem bedeutet das, dass sich das niedrige Nutzsignal zum Rauschen 
addiert. Ich kann das bei meinen Testdateien beim betrachten der Signale 
im Audio-Editor erkennen. Da ist eine minimale Erhöhung der 
Gesamtamplitude erkennbar. Eine Verringerung der Bandbreite (Filterung) 
kann diesen Zustand erheblich verbessern.

Die Aufspaltung in einen I und Q Zweig ändert daran nichts. Ich kann das 
sagen, weil ich I und Q benutze. Das mache ich, weil ich quasi auf Null 
herunter mische und damit die Schwebungen ausgleichen kann (etwa nach 
diesem Vorbild (https://wwwhome.ewi.utwente.nl/~ptdeboer/ham/rscw/).

[J. S. (engineer)]

Manfred M. schrieb:
> Eine Verringerung der Bandbreite (Filterung)
> kann diesen Zustand erheblich verbessern.
aber nur, wenn sich das Nutzsignalband vom Störsignalband unterscheidet.

Burkhard K. schrieb:
> (oder Pseudo-Hilbertransformer, siehe: www.claysturner.com/dsp/ASG.pdf)
> werkelt/werkeln, böte das einen Ansatz um Rauschen und Nutzsignal zu
> separieren?
Letzteres schon mal nicht und ganz sicher nicht mit der Turnermethode. 
Zu der hatten wir vor einigen Wochen einen detaillierten thread wo Ich 
aufgezeigt habe, dass der nur mit der Grundfrequenz klarkommt.