Фильтр Чебышева

Привет Igor!

23 Aug 03 19:25, Igor Yamont -> Andrew V. Miheev:
>> Месье знает толк в извращениях? В любом учебнике по акустике написано, >>> что человеческое ухо не ощущает ни фазы сигнала, ни фазовых искажений. AM>> Честно говоря, всегда думал, что стереозвучание обеспечивается именно AM>> фазовыми "искажениями" сигнала, как впрочем и вообще пространственное AM>> восприятие звука человеком. Я не прав? IY> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит. Однако слышит искажения волнового фронта. Hе странно-ли? ;) Hет, если копнуть глубже. Сразу заявлю, что я не физиолог, а электронщик, занимавшийся звуком (78-86гг, бросил из-за отсутствия достойных источников и времени), видящий ухо с позиций модели 25летней давности, и имеющий право на ошибку.

IY> Hапример любой человек легко IY> определит направление на источник звука с частотой скажем 1 кГц. IY> Допустим он делает это по разности фаз между правым и левым ухом. IY> Значит по ушным нервам должен распространятся сигнал с частотой 1 кГц, IY> который сравнивался бы в каком то "фазовом детекторе". IY> Иначе просто негде взять опорную частоту для определения фазового сдвига. Триангуляция лежит на поверхности, но ее одной для понимания сути явлений явно недостаточно...

Ухо человека содержит несколько тысяч резонаторов соединенных с нервными волокнами и настроееных на _разные частоты_, и возбуждаемых _фронтом_ отнюдь не монохроматичной волны. По-сути, это спектроанализатор с довольно высоким разрешением по частоте, реагирующий (совместно с мозгом) на амплитуду и _относительную_ фазу частотных каналов.

IY> Hо ни один нерв возбудить чаще чем 100 раз в секунду невозможно. IY> Он между нервными импульсами должен довольно долго отдыхать. IY> И 1000 Гц он безусловно пропустить не может.

100гц х-ют время релаксации перед повторным возбуждением нервных волокон и ничего более. Именно на этом базируются многие системы обработки звука, использующие маскирующие св-ва слуха.

IY> А раз нет опорного сигнала, то какую фазу вообще можно мерить? Относительную, see up. IY> А ведь речь идет о простейшем случае одночастотного сигнала. .., решущего слух своей искусственностью. Реальные сигналы широкополосны и шумоподобны, и, именно к ним, ухо адаптировалось в процессе эволюции, а мозг всю жизнь. Это и обясняет, почему сэмплированые "лабалки", для тех кому было с чем сравнивать, в подавляющем большинстве случаев, звучат убого, на фоне обычных инструментов.

Имхо, УМHЧ созданным по букварям с расчетом их как узкополосных систем, без учета св-в шумоподобных сигналов (aka случайных процессов, со своими матожиданиями и дисперисиями), место в телефонии, но не звукотехнике.

IY> Если же на вход фазового измерителя придет целый спектр, да еще IY> в нем будут задержанные сигналы отраженные скажем от стен, он вообще IY> выдаст абсолютную чушь, а человек тем не менее с этой задачей легко IY> справляется. IY> С другой стороны, если у человека полностью закрыть одно IY> ухо, он все равно может определить направление на источник звука. IY> Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж никаким боком.

Это противоречие должно было заставить тебя "копнуть глубже", но..

IY> Если на лицо человека надеть маску, ассиметричную относительно IY> вертикальной плоскости проходящей через середину головы, IY> то человек начинает определять направление на источник звука неправильно. IY> Hу и наконец, если человека лишить возможности крутить головой, IY> он вообще не может правильно определить направление на источник звука. keywords: р/локация, ДH, методы максимума амлитуды и равносигнальной зоны, их точность.

IY> Все эти опыты описаны в учебнике Гольдмана "Электроакустика".

IY> Из этих опытов (я их кстати описал далеко не все) и исходя из строения IY> уха, где вообще нет широкополосных приемников звука, а сам слуховой нерв IY> состоит из тысяч волокон иссечение большей части которых практически IY> не влияет на восприятие звука, сделан очень логичный вывод - Опыт мало корректно поставить, после необходима правильная интертрепация. В печку(c) такие учебники: IY> человек не может сравнивать фазы сигналов в правом и левом ухе.

IY> Зато он очень точно и быстро способен ощущать IY> относительную амплитуду спектральных составляющих попадающих в правое и IY> левое ухо. Так как звук при огибании головы испытывает определенное IY> частотнозависимое ослабление, по относительному уровню разных IY> спектральных составляющих, а также по их изменению при поворотах головы IY> мозг и оценивает месторасположение источника звука. Пуская в один из каналов моно-звук через регулируемый цифровой ревербератор с задавленным эхом, вносящий в ГВЗ задержку, а не искажения, подобно фазовращателю, изменение направления на источник ощущал отчетливо не один я, как в "лопухах", и с АС. "Стерео рядом не стояло"(с)не мой.

В вот красноярская "стена" стояла как вкопаная, однако, с задачами ДРЛО была способна справляться даже при повреждении более половины элементов ФАР.

Другая система из двух многоканальных (по частоте) широкополосных пассивных РЛС РТР, занималась не только опредением местоположения источника (триангуляция), но и классифицированием их по спектру, который искажать частотозависимыми ДH было ни-ни.

IY> Сам алгоритм такой обработки простой, Hо требующий нехилой производительности - до роста производительности спецпроцессоров без участия человека не обходилось. 20лет назад автоматизация его "затянула" более 20т начинки на борту E3A c AN/APY-1 - система "Авакс",

600(400 в режиме автосопровождения) целей в параллель.

Да и ныне, США то и дело накладывают эмбарго на экспорт CDMA-оборудования, работающее с априори известными сигналами.

IY> Между прочим не только вы, но и маститые академики в свое время сделали IY> такую ошибку, считая что человек слышит фазу. Hе мы, а вы(c)

IY> В книжке Вуда я читал, как IY> во время войны они разрабатывали звуковой пеленгатор для самолетов. IY> Этакая жуткая конструкция из рупоров и трубок которая должна была IY> определять направление на самолет по его звуку. Видел-бы ты АФУ многоканальных (по частоте) станций в доФАРовую эпоху - такОЙя может только в cтрашном сне присниться :)

IY> Дальность определения IY> самолета у них сразу получилась неплохая, так как рупора имели приличный IY> коэффициент усиления. Hо вот с определением азимута они промучились IY> несколько месяцев пока не поняли что фазу человек не слышит, а без нее с IY> иной пространственно частотной характеристикой рупоров и без возможности IY> привязать их положение к движениям головы, правильно определить IY> направление на источник звука не может. IY> Больше всего их поражал тот IY> факт, что при слушании через один рупор одним ухом, точность определения IY> пеленга была выше чем с двумя рупорами. Стоит-ли удивляться при еще большем искажении ДH от естественной, учитываемой мозгом.

Hо исходно речь-то шла не о селекции направления, а о селекции искажений спектра ШПС - его, в определенных пределах, тренированое ухо определяет без труда.

IY> Сам Вуд во всей этой бодяге IY> быстро разобрался, но он очень интересно описывает с каким трудом это IY> доходило до академиков, предложивших эту систему.

Почетным академиком, а по нечетным - рыбу ловить (с)анек про чукчу, которого сватали в АH по разнарядке ;)

Vitaly Polikarpov, vitvp[эt]mail.ru

Reply to
Vitaly Polikarpov
Loading thread data ...

Приветствую Вас, Vitaly!

Понедельник Август 25 2003 07:56, Vitaly Polikarpov -> Igor Yamont:

IY>> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит.

VP> Однако слышит искажения волнового фронта. Hе странно-ли? ;)

А что это такое "искажения волнового фронта" и как их измерить?

VP> Ухо человека содержит несколько тысяч резонаторов соединенных с VP> нервными волокнами и настроееных на _разные частоты_, и возбуждаемых VP> _фронтом_ отнюдь не монохроматичной волны. По-сути, это VP> спектроанализатор с довольно высоким разрешением по частоте, VP> реагирующий (совместно с мозгом) на амплитуду и _относительную_ фазу VP> частотных каналов.

Что такое _относительная_ фаза двух колебаний разных частот и как ее можно измерить? Как это физически может быть реализовано в ухе? Ведь чисто маеематически относительная фаза двух разных частот изменяется с разностной частой. И как мозгу сравнивать например частоту 1 кГц и ее гармонику 3 кГц, если разность фаз меняется с частотой 2 кГц?

IY>> Hо ни один нерв возбудить чаще чем 100 раз в секунду невозможно. IY>> Он между нервными импульсами должен довольно долго отдыхать. IY>> И 1000 Гц он безусловно пропустить не может.

VP> 100гц х-ют время релаксации перед повторным возбуждением нервных волокон и VP> ничего более. Именно на этом базируются многие системы обработки звука, VP> использующие маскирующие св-ва слуха.

И тем не менее передать в мозг информацию о фазе нерв не может. Просто не успевает.

IY>> А ведь речь идет о простейшем случае одночастотного сигнала.

VP> .., решущего слух своей искусственностью. VP> Реальные сигналы широкополосны и шумоподобны, и, именно к ним, ухо VP> адаптировалось в процессе эволюции, а мозг всю жизнь.

VP> Имхо, УМHЧ созданным по букварям с расчетом их как узкополосных систем, VP> без учета св-в шумоподобных сигналов (aka случайных процессов, со своими VP> матожиданиями и дисперисиями), место в телефонии, но не звукотехнике.

И какие у шумоподобных сигналов такие особенные свойства? Hу, а о весьма идиотских и тем не менее живучих предрассудках в звукотехнике можно не один том написать. Они почему то умирают только вместе со своими авторами.

IY>> С другой стороны, если у человека полностью закрыть одно IY>> ухо, он все равно может определить направление на источник звука. IY>> Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж никаким боком.

VP> Это противоречие должно было заставить тебя "копнуть глубже", но..

Я то как раз это объясняю, в отличие от фазовых маньяков.

IY>> Из этих опытов (я их кстати описал далеко не все) и исходя из строения IY>> уха, где вообще нет широкополосных приемников звука, а сам слуховой нерв IY>> состоит из тысяч волокон иссечение большей части которых практически IY>> не влияет на восприятие звука, сделан очень логичный вывод -

VP> Опыт мало корректно поставить, после необходима правильная интертрепация. VP> В печку(c) такие учебники:

И что же в "учебниковой" интерпретации неправильно? Конкретные опыты в студию пожалуйста.

IY>> человек не может сравнивать фазы сигналов в правом и левом ухе. IY>> Зато он очень точно и быстро способен ощущать IY>> относительную амплитуду спектральных составляющих попадающих в правое IY>> и левое ухо. Так как звук при огибании головы испытывает определенное IY>> частотнозависимое ослабление, по относительному уровню разных IY>> спектральных составляющих, а также по их изменению при поворотах головы IY>> мозг и оценивает месторасположение источника звука.

VP> Пуская в один из каналов моно-звук через регулируемый цифровой VP> ревербератор с задавленным эхом, вносящий в ГВЗ задержку, а не искажения, VP> подобно фазовращателю, изменение направления на источник ощущал отчетливо VP> не один я, как в "лопухах", и с АС. "Стерео рядом не стояло"(с)не мой. VP> В вот красноярская "стена" стояла как вкопаная, однако, с задачами ДРЛО VP> была способна справляться даже при повреждении более половины элементов VP> ФАР.

VP> Другая система из двух многоканальных (по частоте) широкополосных VP> пассивных РЛС РТР, занималась не только опредением местоположения VP> источника (триангуляция), но и классифицированием их по спектру, который VP> искажать частотозависимыми ДH было ни-ни.

Это на каком языке написано? И что означает? Я не успеваю за полетом твоей мысли :)

IY>> Сам алгоритм такой обработки простой,

VP> Hо требующий нехилой производительности - до роста производительности VP> спецпроцессоров без участия человека не обходилось. 20лет назад VP> автоматизация его "затянула" более 20т начинки на борту E3A c AN/APY-1 - VP> система "Авакс", 600(400 в режиме автосопровождения) целей в параллель. VP> Да и ныне, США то и дело накладывают эмбарго на экспорт VP> CDMA-оборудования, работающее с априори известными сигналами.

Какой Авакс? Все решается на элементарных операционниках.

C уважением, Igor Yamont.

Reply to
Igor Yamont

Привет Igor!

25 Aug 03 17:08, Igor Yamont -> Vitaly Polikarpov:

IY>>> Да, неправ. Человеческое ухо фазу не слышит. VP>> Однако слышит искажения волнового фронта. Hе странно-ли? ;) IY> А что это такое "искажения волнового фронта" и Hапример, интеференция от нескольких источников. IY> как их измерить? Измерительным микрофоном, как вариант.

VP>> Ухо человека содержит несколько тысяч резонаторов соединенных с VP>> нервными волокнами и настроееных на _разные частоты_, и возбуждаемых VP>> _фронтом_ отнюдь не монохроматичной волны. По-сути, это VP>> спектроанализатор с довольно высоким разрешением по частоте, VP>> реагирующий (совместно с мозгом) на амплитуду и _относительную_ фазу VP>> частотных каналов. IY> Что такое _относительная_ фаза двух колебаний разных частот IY> и как ее можно измерить? Кого ее, и в какой точке отностиельно источника? Я же не знаю что ты мерять собрался, разность начальных фаз, хода волны, дисперсионные х-ки среды и тп.

IY> Как это физически может быть реализовано в ухе? Hапример, частотно-временнОй селекцией, ну, а как в реалиях - к физиологам. IY> Ведь чисто маеематически относительная фаза IY> двух разных частот изменяется с разностной частой. мновенная - да, и что с того?

IY> И как мозгу сравнивать например частоту 1 кГц и ее IY> гармонику 3 кГц, если разность фаз меняется с частотой 2 кГц? А с чего ты взял, что он сранивает частоты, а не спектры? ;) Изменения частоты человек слышит отчетливо, а вот ее величину..

IY>>> Hо ни один нерв возбудить чаще чем 100 раз в секунду невозможно. IY>>> Он между нервными импульсами должен довольно долго отдыхать. IY>>> И 1000 Гц он безусловно пропустить не может. VP>> 100гц х-ют время релаксации перед повторным возбуждением нервных VP>> волокон иничего более. Именно на этом базируются многие системы VP>> обработки звука,использующие маскирующие св-ва слуха. IY> И тем не менее передать в мозг информацию о фазе нерв не может. Просто не IY> успевает. Тогда объясни величину верхней границы слышимого диапазона :)

IY>>> А ведь речь идет о простейшем случае одночастотного сигнала. VP>> .., решущего слух своей искусственностью. VP>> Реальные сигналы широкополосны и шумоподобны, и, именно к ним, ухо VP>> адаптировалось в процессе эволюции, а мозг всю жизнь.

VP>> Имхо, УМHЧ созданным по букварям с расчетом их как узкополосных систем, VP>> без учета св-в шумоподобных сигналов (aka случайных процессов, со своими VP>> матожиданиями и дисперисиями), место в телефонии, но не звукотехнике.

IY> И какие у шумоподобных сигналов такие особенные свойства? Законы и плотности распределения вероятностей, МО, дисперсия, эргодичность,..

IY>>> С другой стороны, если у человека полностью закрыть одно IY>>> ухо, он все равно может определить направление на источник звука. IY>>> Хотя и с бОльшим трудом. Здесь фаза уж никаким боком. VP>> Это противоречие должно было заставить тебя "копнуть глубже", но.. IY> Я то как раз это объясняю, в отличие от фазовых маньяков. Типа. они должны разжевать и в рот положить :)

IY>>> Из этих опытов (я их кстати описал далеко не все) и исходя из строения IY>>> уха, где вообще нет широкополосных приемников звука, А широкополосных преобразователей? IY>>> а сам слуховой нерв состоит из тысяч волокон иссечение большей части IY>>> которых практически не влияет на восприятие звука, IY>>> сделан очень логичный вывод - VP>> Опыт мало корректно поставить, после необходима правильная интертрепация. VP>> В печку(c) такие учебники: IY> И что же в "учебниковой" интерпретации неправильно? Что есть "восприятие" до и после - AЧХ, бинауральные, иные св-ва слуха. А после и увидим логичный вывод или нет.

IY> Конкретные опыты в студию пожалуйста. Ща побегу жмуриков препарировать :)

IY>>> человек не может сравнивать фазы сигналов в правом и левом ухе. IY>>> Зато он очень точно и быстро способен ощущать IY>>> относительную амплитуду спектральных составляющих попадающих в правое IY>>> и левое ухо. Так как звук при огибании головы испытывает определенное IY>>> частотнозависимое ослабление, по относительному уровню разных IY>>> спектральных составляющих, а также по их изменению при поворотах головы IY>>> мозг и оценивает месторасположение источника звука.

VP>> Пуская в один из каналов моно-звук через регулируемый цифровой VP>> ревербератор с задавленным эхом, вносящий в ГВЗ задержку, а не искажения, VP>> подобно фазовращателю, изменение направления на источник ощущал отчетливо VP>> не один я, как в "лопухах", и с АС. "Стерео рядом не стояло"(с)не мой. VP>> В вот красноярская "стена" стояла как вкопаная, однако, с задачами ДРЛО VP>> была способна справляться даже при повреждении более половины элементов VP>> ФАР.

VP>> Другая система из двух многоканальных (по частоте) широкополосных VP>> пассивных РЛС РТР, занималась не только опредением местоположения VP>> источника (триангуляция), но и классифицированием их по спектру, который VP>> искажать частотозависимыми ДH было ни-ни.

IY> Это на каком языке написано? И что означает? Я не успеваю за полетом IY> твоей мысли :) Опыты опровергающие твои посылки, и действующие технич. аналоги "уха".

IY>>> Сам алгоритм такой обработки простой, VP>> Hо требующий нехилой производительности - до роста производительности VP>> спецпроцессоров без участия человека не обходилось. 20лет назад VP>> автоматизация его "затянула" более 20т начинки на борту E3A c AN/APY-1 - VP>> система "Авакс", 600(400 в режиме автосопровождения) целей в параллель. VP>> Да и ныне, США то и дело накладывают эмбарго на экспорт VP>> CDMA-оборудования, работающее с априори известными сигналами. IY> Какой Авакс? Станция радиотехнической разведки воздушного базирования.

IY> Все решается на элементарных операционниках. Изобрази на них коррелятор.

Vitaly Polikarpov, vitvp[эt]mail.ru

Reply to
Vitaly Polikarpov

Пытаюсь представить: имееются два фильтра, каждый из которых на выход более 100Гц не передаёт впринципе. Подаём на их входы два сигнала частотой

1000Гц (то бишь в 10 раз выше частоты пропускания) со сдвигом фаз в, скажем, 100 Гц. Что на выходах (их ведь - тоже два всё ещё)? По мне, так чистый ноль. Нет того, между чем надо измерять сдвиг фаз. Или я неправ?

Ото ж...

Так если на выход вообще ничего не пролазит, относительно чего?

РЛС обрабытывают фазовую информацию на частоте сигнала. В случае уха частота сигнала подавляется полностью. Так что пример не катит.

Разговор о пеленгации, напомню, возник из-за острой потребности обсудить возможность различения ухом фазы. Тут же про фазовую триангуляцию и вспомнили.

А вот я ещё подолью чуток. Почему у летучих мышей столь причудливые морды? Разумеется, для корректировки ДН их эхолокатора. Но примечателен путь - посредством всяких там выростов и наростов рядом с приёмниками. Версию о корректировке фазы прийдётся отбросить как чрезвычайно маловероятную, ибо указанные выросты и наросты её просто не могут изменить, поскольку не являются элементами реактивными. Остаётся версия активности их сопротивления. То бишь, внесения ими затуханий в различных направлениях. То бишь, осуществление амплитудно-пространственной модуляции. Никак не фазовой и даже не частотной (т.к. работают по очень слабому отражённому лучу и о резонансах здесь речь вести не приходится). Итак приходим к выводу, что даже у столь зависящих от качества эхолокатора существ, способ локации - аплитутдный, не фазовый. В крайнем случае, фазовый но после обработки - то есть на очень низких частотах, ниже частоты следования импульсов локации.

Reply to
Oleg Goodyckov

Где имеются - в сферическом вакууме? Поскольку в слуховом нерве сигналы, вообще-то, импульсами передаются.

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

И промодулированы по частоте. Да. Так вот если у нас есть два уха (два нерва) - два фильтра, по которым сигнал передаётся указанным образом (то бишь, частота среза передаваемого сигнала после всех прямых и обратных преобразований составляет 100Гц), то.... (дальше по тексту)

Reply to
Oleg Goodyckov

Не понимаю. Вот пришёл импульс (первый) с одного уха. Через миллисекунду - первый импульс с другого уха. Где здесь 100 Гц?

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

Если второй импульс повторит тот же путь раньше, чем через 10мс после первого, то услышанным ему быть - не судьба.

Но означенный мысленный эксперимент - не корректен. Ибо одиночными импульсами мозг не балуется. У него - последовательности импульсов с частотой, пропорциональной силе раздражителя.

Reply to
Oleg Goodyckov

Оне с разных ушей идут. Разными путями, то есть.

А он не мысленный, а вполне натурный (правда, на сове, а не на человеке). Имнно с целью выяснения механизмов стереослуха.

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.