Punkt sampling av lydkilde på flate

[Kurt_im]

Hei

 

Jeg har en utfordring med en liten oppgave hvor jeg skal finne antall sampler på en lydflate. For min del er jeg kun kjent med at lyden samples i tid. Derfor blir jeg ikke klok på denne oppgaven. Håper noen andre har noen ideer.

 

Ihvertfall oppgaven lyder slik:

Dette er sampling av en Doppler forskøvet lydkilde.

 

Lydkilden har f = 880 Hz

lydhastigheten er v = 340m/s

lydkilden beveger seg med hastighet vs = 210m/S

 

Da har jeg funnet at jeg trenger å sample med frekvens 2 ganger den største som er:

samplingsfrekvens : 2 * 2301 = 4602

 

Det jeg ikke blir klok på er hvor mange sampler trenger jeg for lydflate på 2 x 2 m

[alexpea22]

Ut ifra det du skriver, vil altså oppgaven at du skal finne antall samples på en 4kvadrats lydflate? (altså en vegg eller bare luft). Skulle tro at dette hadde noe med Chladni-teorien å gjøre, men det virker ulogisk.

 

Man kan hvertfall konstatere at lydbølgene vil oppleve varierende resonanspunkter i og med at lydkilden er i bevegelse med såpass stor fart.

 

La oss si at det er en sykebil (en super-rask en, hehe) med en sirene på 880hz.

 

Sykebil: 240m/s

Sirene: 880hz (Altså en sinusbølge, da ingen andre lyder KUN inneholder kun EN frekvens)

Lydhastighet: 340m/s

 

880hz tilsvarer 880 svingninger per sekund (100ms). Det vil altså si at per 1ms vil den svinge 8,80 ganger. Dette vil skje over en strekning på 3,40 meter. Da vil bølgen svinge 2,588 ganger per meter sånn rent fysisk (8,8 : 3,4 eller 880 : 340). I og med at bilen er i bevegelse på 240m/s, vil dette si at lyden blir tatt igjen og skaper resonansområder da sinusbølgen vil interferere med seg selv. Da farten på bilen er konstant kan vi med en gang finne ut at resonans-områdene vil oppstå periodisk, da frekvensen også er konstant.

 

I løpet av 1 meter vil altså bølgen svinge 2,59 ganger. Bølgen vil svinge 3,66 ganger per meter bilen kjører. (880 : 240) Da vil forskjellen mellom disse bli 3,66 - 2,59 = 1,07. Lydbølgen vil altså oppleve å bli innsnevret med 1,07 bølge per meter. Det tilsvarer en bølgefrekvens på (2,59 - 1,07) 1,52hz per meter. Om vi så ganger dette opp igjen til vanlig skala, vil vi finne at dette tilsvarer en frekvens på ca 515-517hz. Om du da bruker et program og kjører to sinusbølger med 880hz og 516 (ca) hz, så vil resultatet bli en resonnerende overtone som oppleves som høyere i pitch.

 

OSB! Sorry, så nettopp at jeg hadde gjort utregningene med 240m/s og ikke 210m/s. Gidder ikke regne om akkurat nå (er middagstid), men du skjønner prinsippet.

 

Nettopp det at sykebilen er i bevegelse, vil ikke påvirke hastigheten av lyd, men heller bølgelendgen på lyden. Det er derfor man hører en sirene som høyfrekventert før den passerer deg, og at den faller i pitch i det den passerer. Det kommer av at lufttrykket blir forskjøvet fremfor bilen, mens det forlenges (mer vakum) etter bilen.

 

Nøyaktig på hvilken måte oppgaven skal løses videre er jeg rett og slett ikke sikker på. Samples tilsvarer jo et visst antall målepunkter over en viss tidsperiode, og det kan man jo ikke regne seg frem til med opplysningene i denne oppgaven. Samplingsfrekvensen skal som sagt være OVER dobbelt så høy som høyeste frekvens. Hvordan fant du frem til akkurat 2301 hz?

 

Sampling foregår digitalt, og når man opererer med et areal, ser jeg med en gang for meg noe som ikke er digitalt, men som oppstår i den virkelige verden. Lydbølger ser jo ikke ut som sinusbølgene vi ser illustrert, men vil være tredimensjonal, og påvirke lufttrykk ved å forskyve og forkorte luftmolekyler som skaper tett luftmasse noen steder, og mindre tett andre steder.

 

Aner ikke om mine utregninger ovenfor er riktig for denne oppgaven..slenger bare ut litt forslag uansett

Endret 9. desember 2008 av alexpea22