Figyelem! A mérési jegyzőkönyv két részből áll:

I. hagyományos adathordozón (papíron) produkált – mérési eredményeket, grafikonokat, következtetéseket tartalmazó – részjegyzőkönyv (ez a dokumentum), amelyet a mérés befejeztével a gyakorlatvezető vesz át, és

II. elektronikus formátumú részjegyzőkönyv (wave és script fileok halmaza), amelyet a hallgató a következőképpen ad be:

1° a mérés mellett található gépen (itl33) – a mérés kezdetén – az y:\work\meres könyvtár alatt létrehoz egy saját munkakönyvtárat. A munkakönyvtár neve legyen a hallgató teljes neve: pl. VezetéknévKeresztnév (spacek nélkül, ékezetek, kis- nagybetűk lehetnek).

2° a mérés során itt produkáljon minden – a leírás szerint – beadandó filet. A fileok elkészítéséhez szükséges mintafileokat (írásvédetten) az y:\work\meres\minta könyvtárban találja. Átmeneti – a későbbiek során feleslegessé váló filejait – az y:\work\meres könyvtárban “csupaszon” (alkönyvtár-mentesen) hozzon létre, mert ezek a mérés befejeztével úgyis automatikusan törlődnek.

3° győződjön meg, hogy a laboratóriumi mérés befejezésének hivatalos időpontja (általában
de. 1145, ill. du. 1745) után 5 perccel, azaz 1150 ill. 1750-kor a személyes munkakönyvtárak lezáródnak, és a továbbiakban hallgatók számára már nem elérhetők. Ugyanezen időpontokban az y:\work\meres könyvtárban “csupaszon” hagyott fileok törlődnek!

 

Mérési feladatok

1.) Ismerkedjen a méréssel, ill. a “CoolEdit “ és “WaveGen“ programokkal. Próbálja ki a Record Control és Play Control panelek állítási lehetőségeit. Figyelem: ha a Play Controlon a mikrofon bemenet nincs némítva ( Mute) és a potméterek elég magasan állnak, könnyen összegerjedhet a hangszóró a mikrofonnal! Ezt mindenképpen kerüljük el! A CoolEdit File/New segítségével nyisson egy új filet. Válasszon tetszőleges mintavételi frekvenciát és bitfelbontást. Készítsen felvételt (mind a LineIn, mind pedig a Micr. bemenetről). Előzőleg állítson be a függvénygenerátoron tetszőleges jelalakot és frekvenciaértéket. Amíg nem tapasztalta ki a hangkártya LineIn bemenetének érzékenységét, a generátor amplitúdója legyen alacsonyabb értékű (-20dB-es fokozatkapcsoló, potméter középállásban). Az így elkészült felvételt játsza le, próbáljon ki különböző – a “CoolEdit” program ismertetésénél tárgyalt – megjelenítő mód és feldolgozó funkciókat.

Az előző felvétel(ek) hullámformáit zárja be (File/Close). Nyisson új, üres, felvételre alkalmas ablakot (File/New), a mintavételi frekvencia legyen 22050 Hz, mono csatorna, 16 bites felbontás. A Record Control panelen válassza ki a LineIn bemenetet, állítsa érzékenységét maximumra. Adjon erre a bemenetre függvénygenerátorról 1kHz frekvenciájú szinuszos jelet. A jel amplitúdója legyen akkora, hogy a felvétel során – a hangfeldolgozó programban – maximális, torzításmentes jelalakot kapjunk (egy előjeles 16 bites szám [-32768 ¸ 32767] tartományban vehet fel értéket). Oszcilloszkóppal mérje meg a LineIn bemenetre adott jel Ucs-csmax értékét! Ucs-csmax = ¼ ¼ ¼ mV

Ezután a függvénygenerátor frekvenciájának folyamatos csökkentése mellett mérje meg a
hangkártya-bemenet amplitudóátvitelét az alsó frekvenciatartományban! (táblázat + grafikon!)

(Útmutató: CoolEditben F10-el lehet ki-bekapcsolni a felvételi-szint monitorozást. Bekapcsolt állapotban piros vízszintes csíkok jelzik a két bemeneti csatorna felvételi szintjeit. 0 dB a maximális torzításmentes feszültségértéknek megfelelő szint.)

f [Hz]

A [dB]
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

 

2.) Kérjen a gyakorlatvezetőtől paramétereket a vizsgálandó szűrő részére (a kapott paramétereket írja ide le ¯ ):

A szűrő amplitudó-átvitelének vizsgálatához szüksége van egy olyan hangfilera, amelyben egy szinuszhullám frekvenciája folyamatosan változik fmin-től fmax-ig, az amplitudó természetesen állandó, a maximális érték 70 ¸ 90%-a. Gondolkozzon el azon, milyen típusú szűrőnél kell alacsonyabb és melyiknél lehet majdnem a maximális amplitúdó?

fmin - fmax tartományt a vizsgálandó szűrő paramétereinek függvényében kell értelmesen megválasztani!

Választott frekvenciatartomány: ¼ ¼ ¼ - ¼ ¼ ¼ Hz. Indoklás:

 

3.) A hangfilet a WaveGen program segítségével generálja (minta: Sweep.scr), a mintavételi frekvencia legyen 11025 Hz, mono, 16 bites, néhány másodperc (8-10) hosszú. Az így előállított hullámot akár file-on, akár vágólapon keresztül vigye át a WaveGen programból a CoolEdit-be. CoolEditben szűrőzze a Transform/Filters/Scientific Filters menüponttal (természetesen a kapott szűrőparaméterekkel).

A módosított “Sweep.scr”, valamint a szűrőzött file “szurt.wav” része a jegyzőkönyvnek! Másolja személyes munkakönyvtárába!

Szűrőzés után CoolEditben olvassa le a felvétel különböző pontjain mérhető szinuszhullám-amplitudót (csúcstól-csúcsig értéket)!

Készítsen táblázatot a következő értékekkel:

-i - a hanganyag i.-ik mintáját jelenti, ahol az amplitúdó leolvasást végzi,

-f(i) - az i.-ik mintánál a pillanatnyi frekvencia Hz-ben (a WaveGen programban használt függvényből nem nehéz kiszámolni.

-MCS1, MCS2 a szinuszhullám pozitív és negatív csúcsain mérhető minták értékei. Ha CoolEditben kijelöli a szinuszhullám egy periódusát, és meghívja az Analyze/Statistics menüpontot leolvashatja a kijelölt tartományban előforduló maximális/minimális minta értéket!

(Útmutató: Ahol a függvény kevésbé változik, lapos, ott kevesebb ponton, a gyorsabb, nagyobb mérvű változások környezetében sűrübben mérjen!)

 

i

f(i)

MCS1

MCS2

MCS1-MCS2

20 LOG(MCS1-MCS2)
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           

Grapherrel ábrázolja, majd nyomtassa ki 20 Log(MCS1-MCS2)-t f(i) függvényében!

Próbálja ki a Transform/Filters/FFT Filter menüpontot is. Csak kvalitative elemezze a szűrőzést, nem szükséges táblázatot készíteni ill. grafikont nyomtatni. A tapasztalatokról írásban számoljon be.

 

 

 

 

4.) A CoolEdit programmal készítsen néhány másodperc hosszú hangfelvételt a mikrofon bemenetről. Pl. mondja ezt: "Én vezetéknév keresztnév vagyok". A felvétel készüljön 44100 Hz mintavételi frekvenciával, mono, 16 bites felbontásban. Szűrőzze a felvételt a Transform/Filters/Scientific Filters menüponttal. A szűrő legyen 300 - 3000Hz sáváteresztő, magas fokszámú (20 fölötti, ugyanis meredek szűrő-határokra van szükség). Ha a szűrőzés folyamán túlságosan lecsökkent a jel amplitudója normálja a CoolEdit Transform/Amplitude/Normalize menüponttal. Ezt a beavatkozást a későbbiekben is alkalmazza, valahányszor szükséges. Ellenőrzésképpen vizsgálja a felvétel frekvenciaspektrumát szűrőzés előtt és után (Analyze/Frequency Analisis menüponttal, FFT Size legyen 65536).

A sávlimitált beszédjel jegyzőkönyve része, mentse a “beszed.wav” fileba.

Ha a sávlimitált beszédjele kész (ilyet használnak moduláció előtt a telefontechnikában, CB rádiózásban ill. rádióamatőr kapcsolatokban), amplitudó-moduláció segítségével próbálja meg felültetni egy vivőre. A vivőfrekvenciát szintén a gyakorlatvezetőtől kapja. fvivő = ¼ ¼ ¼ kHz.

A WaveGen program segítségével modulálja sávlimitált beszédjelét (minta: AM.scr), moduláció után ismét tegye vissza a CoolEditbe. Az oda-vissza hordozásokat célszerű a vágólapon keresztül végezni! Ismételten vizsgálja a jel frekvenciaspektrumát. Ismerje fel az eredeti spektrumot ill. az alsó és felső oldalsávokat. A filet mentse az “am.wav” fileba, amely szintén jegyzőkönyve része, csakúgy mint az AM.scr. Ennél a résznél ketté válik a 4.) feladat.

4.a) Sáváteresztő szűrő segítségével csak a két oldalsávot hagyja meg, majd demodulálja kétféleképpen:
1° hagyományos "diódás demodulátorral" (minta: AMdemod_dioda.scr), és
2° ún. "szinkron demodulátorral", amikor a vevőben előállítják a vivőfrekvenciát és összeszorozzák a demodulálandó jellel (minta: AMdemod_szink.scr). Mindkét módszer után aluláteresztő szűrőzésre van szükség. Mivel azonban a diódás demodulálás nagymérvű egyenkomponenst eredményez (és a hangszóróra nem illik ilyet jelet vezetni), aluláteresztő helyett használjon 300 - 3000 Hz-ig terjedő sáváteresztőt! Hallgassa meg mindkét demodulált jelet! Az 1° -el kezelt filet mentse “dem1.wav”,
a 2° -nél kapottat “dem2.wav” fileba. Ezek is jegyzőkönyve részei, csakúgy mint a demoduláló scriptek!

Következtetések:

 

 

 

 

4.b) Ebben az esetben csak az egyik (tetszés szerint alsó v. felső) oldalsávot hagyja meg. Figyelem: itt sokkal meredekebb szűrőre van szükség, mint a 4.a)-ban. Az alsó talán érdekesebb, mivel fordított frekvencia menetet tartalmaz. A további teendők ugyanazok, mint a 4.a)-ban, kétfajta demodulálás, szűrőzés, eredmény meghallgatása. Beadandó fileok: “dem3.wav” és “dem4.wav”.

Következtetések:

 

 

 

 

5.) Sztereó hanganyag vizsgálata! Egy sztereó zenéből próbálja meg eltüntetni az énekhangot! Mivel a mérés helyén nincs mód sztereó hangfelvétel készítésre, ezért az előre felvett zenék (zenex.wav) közül válasszon ki egyet! Sztereó hanganyag esetén a CoolEditben kiválasztható csak a bal Ctrl-L, csak a jobb Ctrl-R, vagy mindkét csatorna Ctrl-B. Hallgassa meg a kiválasztott zenét csatornánként, és győződjön meg arról, hogy mindkét csatornán egyszerre jelen van a zene is, meg az énekhang is.

A WaveGen program segítségével a bal csatornán képezze a régi két csatorna különbségét, míg a jobbon a csatornák összegét (minta: Keriokee.scr). Ismételten hallgassa meg külön-külön a bal ill. jobb csatornákat!

Tapasztalatok:

 

 

 

 

 

6.) Készítsen mikrofonról felvett hanganyagot. A felvétel legyen pl. az alábbi tükörmondatok egyike:

"Indul a görög aludni"

"Évák eledele kávé"

"Erőszakos kannak sok a szőre" stb.

A Transform/Reverse eljárással fordítsa vissza, majd hallgassa meg ismét!

Visszhangosítsa az előbbi (vagy egy új) felvételt (Transform/Delay Effects/Delay paranccsal)!

Próbálja ki az összetett visszhangeffektust is (Transform/Delay Effects/Multitap Delay).

További más érdekes effektusokat is tanulmányozzon! Számoljon be tapasztalatairól!

 

 

 

 

A méréssel kapcsolatos javaslatai:

 

 

-mely mérési feladatok tetszettek?

 

 

-melyeken módosítana és mit?

 

 

-melyeket hagyná ki a mérésből?

 

 

-milyen új feladatokat javasol?