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Rapp-Modell ?!
 

f0s
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     Beitrag Verfasst am: 30.10.2008, 16:17     Titel: Rapp-Modell ?!
  Antworten mit Zitat      
[URL="http://img526.imageshack.us/img526/9149/aufgabescreenienz6.jpg"]http://img526.imageshack.us/img526/9149/aufgabescreenienz6.jpg[/URL]

hallo!

meine frage, was ist das rapp-modell? und wie implementiere ich es?!


Code:
clear ; close all; clc;

flag = 0; % 0 Cosinus Eingangssignal, Klirrfaktor berechnen
          % 1 WAV Datei als Eingangssignal

fa = 44100; % Abtastfrequenz für zeitdiskrete Verarbeitung
ta = 1/fa;  % Abtastintervall
f0 = 1000;  % Grundfrequenz (für cos-Signal)
tp = 1/f0;  % Periodendauer
U0 = 1;

switch flag
    case 0
       tmax = 1;              % Dauer des Tons
       t = (0:ta:tmax).';     % Zeitachse
       y = U0*cos(2*pi*f0*t); % cos Eingangssignal
       N = length(y);         % Anzahl der Abtastwerte
    case 1
       y = wavread('Second_Unit_Jazz_-_Fly_Me_To_The_Moon.wav'); % WAV file einlesen
       y = y/max(y)*4;      % Normierung auf Maximalamplitude 4
       N = length(y);       % Anzahl der Abtastwerte
       tmax = (N-1)*ta;     % Dauer des Sound-files
       t = (0:ta:tmax).';   % Zeitachse
end

% Verstärkerkennlinien modellieren
% ideal
ue1 = linspace(-4,4,500); % Quantisierung des Verstärkungsbereichs
ua1 = ue1;    % Verstärkung um Faktor 1
z1 = y;       % Ausgangssignal = Eingangssignal

% nicht ideal

% ===============================================================
% ergänzen Sie hier entsprechend das Rapp Modell
%
% ===> p = 1; % Nichtlinearitätsparameter
% ===> ua2 = Funktion von ue1
%
ua2 = ue1; % diese Zeile kann dann gelöscht werden
% in diesem Fall sollte sich der Klirrfaktor zu 0 ergeben
% tatsächlich erscheint 0.1% aufgrund von Quantisierungsfehlern
%
% ===============================================================


figure % Verstärkerkennlinien darstellen
scatter(ue1, ua1); grid on; hold on;
scatter(ue1, ua2); xlabel('u_e(t) / V'); ylabel('u_a(t) / V'); hold off;
title('Verstärkerkennlinie');

z2=zeros(N,1); z3=zeros(N,1); % Initialisierung (wichtig für Laufzeit der Schleife)
h = waitbar(0,'Verstärker simulieren ...'); % Fortschrittsbalken anzeigen
for n=1:N
    if n/1000 == round(n/1000)
        waitbar(n/N,h);     % Fortschrittsbalken hochzählen
    end    
    idx1 = find(ue1<=y(n)); % Verstärkung über look-up table
    z2(n) = ua2(idx1(end));
    % Bei Eingangsamplituden <0.5 V spielen hier auch Quantisierungseffekte
    % eine Rolle
end
close(h) % Fortschrittsbalken löschen


figure; % unterschiedliche Ausgangssignale anzeigen
h1 = plot(t,[z1 z2]); grid on;
set(h1,'linewidth',2); xlabel('t / s'); ylabel('u_a(t)'); title('Ausgangssignal');
legend('ideal','verzerrt');
axis([0 2*tp -4 4]);

switch flag
    case 0 % Cosinus Eingangssignal
       
       % Frequenzbereich, C(u):
       f = (0:1:N-1).*(fa/N);
       Z1 = real(fft(z1))/N; % C(u) berechnen (hier über DFT)
       Z2 = real(fft(z2))/N;
       figure
       subplot(211) % Ideal
       h1 = plot(f,Z1); set(h1,'linewidth',2); title('Ideal');ylabel('C(\mu)');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       subplot(212) % Verzerrt
       h1 = plot(f,Z2); set(h1,'linewidth',2,'color',[0 0.5 0]); title('Verzerrt');ylabel('C(\mu)');xlabel('f / Hz');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       
       % Klirrfaktor berechnen
       Ueffstoer = Z2(2001:1000:round(N/2))*sqrt(2); % Effektivwerte der Störung
       Ueff = Z2(1001:1000:round(N/2))*sqrt(2);      % alle Effektivwerte
       k = sqrt(sum(Ueffstoer.^2) / sum(Ueff.^2)); % Klirrfaktor berechnen
       fprintf('Klirrfaktor: %5.2f %% \n',k*100); % Ausgabe
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
    case 1
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
       %wavwrite(z2,fa,'result.wav');
end        


danke
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f0s
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     Beitrag Verfasst am: 30.10.2008, 17:35     Titel:
  Antworten mit Zitat      
habs gefunden nur kommen nun fehler:

Code:

clear ; close all; clc;

flag = 0; % 0 Cosinus Eingangssignal, Klirrfaktor berechnen
          % 1 WAV Datei als Eingangssignal

fa = 44100; % Abtastfrequenz für zeitdiskrete Verarbeitung
ta = 1/fa;  % Abtastintervall
f0 = 1000;  % Grundfrequenz (für cos-Signal)
tp = 1/f0;  % Periodendauer
U0 = 1;

switch flag
    case 0
       tmax = 1;              % Dauer des Tons
       t = (0:ta:tmax).';     % Zeitachse
       y = U0*cos(2*pi*f0*t); % cos Eingangssignal
       N = length(y);         % Anzahl der Abtastwerte
    case 1
       y = wavread('Second_Unit_Jazz_-_Fly_Me_To_The_Moon.wav'); % WAV file einlesen
       y = y/max(y)*4;      % Normierung auf Maximalamplitude 4
       N = length(y);       % Anzahl der Abtastwerte
       tmax = (N-1)*ta;     % Dauer des Sound-files
       t = (0:ta:tmax).';   % Zeitachse
end

% Verstärkerkennlinien modellieren
% ideal
ue1 = linspace(-4,4,500); % Quantisierung des Verstärkungsbereichs
ua1 = ue1;    % Verstärkung um Faktor 1
z1 = y;       % Ausgangssignal = Eingangssignal

% nicht ideal

% ===============================================================
% ergänzen Sie hier entsprechend das Rapp Modell
%
% ===> p = 1; % Nichtlinearitätsparameter
% ===> ua2 = Funktion von ue1
%

ua2 = (ue1/((1+(ue1.^10))).^(1./10));

% in diesem Fall sollte sich der Klirrfaktor zu 0 ergeben
% tatsächlich erscheint 0.1% aufgrund von Quantisierungsfehlern
%
% ===============================================================


figure % Verstärkerkennlinien darstellen
scatter(ue1, ua1); grid on; hold on;
scatter(ue1, ua2); xlabel('u_e(t) / V'); ylabel('u_a(t) / V'); hold off;
title('Verstärkerkennlinie');

z2=zeros(N,1); z3=zeros(N,1); % Initialisierung (wichtig für Laufzeit der Schleife)
h = waitbar(0,'Verstärker simulieren ...'); % Fortschrittsbalken anzeigen
for n=1:N
    if n/1000 == round(n/1000)
        waitbar(n/N,h);     % Fortschrittsbalken hochzählen
    end    
    idx1 = find(ue1<=y(n)); % Verstärkung über look-up table
    z2(n) = ua2(idx1(end));
    % Bei Eingangsamplituden <0.5 V spielen hier auch Quantisierungseffekte
    % eine Rolle
end
close(h) % Fortschrittsbalken löschen


figure; % unterschiedliche Ausgangssignale anzeigen
h1 = plot(t,[z1 z2]); grid on;
set(h1,'linewidth',2); xlabel('t / s'); ylabel('u_a(t)'); title('Ausgangssignal');
legend('ideal','verzerrt');
axis([0 2*tp -4 4]);

switch flag
    case 0 % Cosinus Eingangssignal
       
       % Frequenzbereich, C(u):
       f = (0:1:N-1).*(fa/N);
       Z1 = real(fft(z1))/N; % C(u) berechnen (hier über DFT)
       Z2 = real(fft(z2))/N;
       figure
       subplot(211) % Ideal
       h1 = plot(f,Z1); set(h1,'linewidth',2); title('Ideal');ylabel('C(\mu)');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       subplot(212) % Verzerrt
       h1 = plot(f,Z2); set(h1,'linewidth',2,'color',[0 0.5 0]); title('Verzerrt');ylabel('C(\mu)');xlabel('f / Hz');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       
       % Klirrfaktor berechnen
       Ueffstoer = Z2(2001:1000:round(N/2))*sqrt(2); % Effektivwerte der Störung
       Ueff = Z2(1001:1000:round(N/2))*sqrt(2);      % alle Effektivwerte
       k = sqrt(sum(Ueffstoer.^2) / sum(Ueff.^2)); % Klirrfaktor berechnen
       fprintf('Klirrfaktor: %5.2f %% \n',k*100); % Ausgabe
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
    case 1
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
       %wavwrite(z2,fa,'result.wav');
end        

 


??? Error using ==> scatter at 54
X and Y must be vectors of the same length.

Error in ==> klirrfaktor_studenten_1 at 71
scatter(ue1, ua2); xlabel('u_e(t) / V'); ylabel('u_a(t) / V'); hold off;

>>
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derOli
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     Beitrag Verfasst am: 30.10.2008, 17:49     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Code:

ua2 = (ue1/((1+(ue1.^10))).^(1./10));
 


ersetzen durch
Code:

ua2 = (ue1./((1+(ue1.^10))).^(1./10));
 


Der Punkt vor dem durch fehlte noch. Deswegen hatte ua2 nur einen wert und nicht 500, deswegen nicht gleiche Länge.

Grüße,

der Oli
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f0s
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     Beitrag Verfasst am: 30.10.2008, 18:04     Titel:
  Antworten mit Zitat      
hab nen neues problem:


der klirrfaktor soll als funktion von p dargestellt werden, und p halt von 1 bis 10 laufen.

hab schon ne schleife eingebaut, aber hab keine ahnung wie ich das plotten soll bzw alle klirrfaktoren dargestellt werden

Code:

clear ; close all; clc;

flag = 0; % 0 Cosinus Eingangssignal, Klirrfaktor berechnen
          % 1 WAV Datei als Eingangssignal

fa = 44100; % Abtastfrequenz für zeitdiskrete Verarbeitung
ta = 1/fa;  % Abtastintervall
f0 = 1000;  % Grundfrequenz (für cos-Signal)
tp = 1/f0;  % Periodendauer
U0 = 1;

switch flag
    case 0
       tmax = 1;              % Dauer des Tons
       t = (0:ta:tmax).';     % Zeitachse
       y = U0*cos(2*pi*f0*t); % cos Eingangssignal
       N = length(y);         % Anzahl der Abtastwerte
    case 1
       y = wavread('Second_Unit_Jazz_-_Fly_Me_To_The_Moon.wav'); % WAV file einlesen
       y = y/max(y)*4;      % Normierung auf Maximalamplitude 4
       N = length(y);       % Anzahl der Abtastwerte
       tmax = (N-1)*ta;     % Dauer des Sound-files
       t = (0:ta:tmax).';   % Zeitachse
end

% Verstärkerkennlinien modellieren
% ideal
ue1 = linspace(-4,4,500); % Quantisierung des Verstärkungsbereichs
ua1 = ue1;    % Verstärkung um Faktor 1
z1 = y;       % Ausgangssignal = Eingangssignal

% nicht ideal

% ===============================================================
% ergänzen Sie hier entsprechend das Rapp Modell
%
% ===> p = 1; % Nichtlinearitätsparameter
% ===> ua2 = Funktion von ue1

for p=1:10
  k(p)=p+1;
 
  ua2 = ue1./(1+(ue1).^(2.*p)).^(1./(2.*p));
   
end



% in diesem Fall sollte sich der Klirrfaktor zu 0 ergeben
% tatsächlich erscheint 0.1% aufgrund von Quantisierungsfehlern
%
% ===============================================================


figure % Verstärkerkennlinien darstellen
scatter(ue1, ua1); grid on; hold on;
scatter(ue1, ua2); xlabel('u_e(t) / V'); ylabel('u_a(t) / V'); hold off;
title('Verstärkerkennlinie');

z2=zeros(N,1); z3=zeros(N,1); % Initialisierung (wichtig für Laufzeit der Schleife)
h = waitbar(0,'Verstärker simulieren ...'); % Fortschrittsbalken anzeigen
for n=1:N
    if n/1000 == round(n/1000)
        waitbar(n/N,h);     % Fortschrittsbalken hochzählen
    end    
    idx1 = find(ue1<=y(n)); % Verstärkung über look-up table
    z2(n) = ua2(idx1(end));
    % Bei Eingangsamplituden <0.5 V spielen hier auch Quantisierungseffekte
    % eine Rolle
end
close(h) % Fortschrittsbalken löschen


figure; % unterschiedliche Ausgangssignale anzeigen
h1 = plot(t,[z1 z2]); grid on;
set(h1,'linewidth',2); xlabel('t / s'); ylabel('u_a(t)'); title('Ausgangssignal');
legend('ideal','verzerrt');
axis([0 2*tp -4 4]);

switch flag
    case 0 % Cosinus Eingangssignal
       
       % Frequenzbereich, C(u):
       f = (0:1:N-1).*(fa/N);
       Z1 = real(fft(z1))/N; % C(u) berechnen (hier über DFT)
       Z2 = real(fft(z2))/N;
       figure
       subplot(211) % Ideal
       h1 = plot(f,Z1); set(h1,'linewidth',2); title('Ideal');ylabel('C(\mu)');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       subplot(212) % Verzerrt
       h1 = plot(f,Z2); set(h1,'linewidth',2,'color',[0 0.5 0]); title('Verzerrt');ylabel('C(\mu)');xlabel('f / Hz');
       grid on; axis([0 10e3 -0.3 2.3]);
       
       % Klirrfaktor berechnen

       Ueffstoer = Z2(2001:1000:round(N/2))*sqrt(2); % Effektivwerte der Störung
       Ueff = Z2(1001:1000:round(N/2))*sqrt(2);      % alle Effektivwerte
       k = sqrt(sum(Ueffstoer.^2) / sum(Ueff.^2)); % Klirrfaktor berechnen
       fprintf('Klirrfaktor: %5.2f %% \n',k*100); % Ausgabe
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
       
     
 
    case 1
       z1 = z1 ./ max(abs(z1)); z2 = z2 ./ max(abs(z2)); % Normierung für WAV Format
       wavplay(z1,fa); wavplay(z2,fa); % Ausgabe
       %wavwrite(z2,fa,'result.wav');
end        
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