Dyskusja:Próbkowanie

Z Wikipedii

Usunąłem informację o kwantyzacji, bo ona wprowadza zamieszanie. Kwantyzacja i próbkowanie są zupełnie różnymi zabiegami, w elektronice są znane zastosowania próbkowania bez kwantyzacji (np. analogowe linie opóźniające BBD).

Druga sprawa to terminologia. Według Szabatina, Papoulisa i innych, sygnał cyfrowy i dyskretny to nie to samo - sygnał dyskretny to po prostu sygnał spróbkowany reprezentowany ciągiem wartości, nie musi być skwantowany.

--Maciej Bartkowiak 01:41, 23 lis 2005 (CET)

Spis treści 1 Co jest próbkowane? 2 Zastosowania i dywagacje nt. marketingu i kwantowanie 3 Największa częstotliwość 4 Propozycja nowego rysunku

[edytuj] Co jest próbkowane?

Hej! Co jest na osi pionowej rysunku przedstawiającego próbkowanie ? Tzn. co jest próbkowane ? W przypadku dźwięku, czy próbkowana jest każda częstotliwość istniejąca w dźwięku ? A jak są defioniowane dwie sąsiednie częstotliwości ?

Pozdrawiam,

xywek

Absolutnie nie. Nie ma czegoś takiego jak "każda częstotliwość". Próbkowanie nie ma nic wspólnego z analizą częstotliwości. Próbkowana jest wartość chwilowa, a w wyniku zamiast płynnie zmiennej wartości mamy ciąg impulsów, które są równe wartości chwilowej sygnału w tym samym miejscu. --mbartkow 18:11, 29 cze 2006 (CEST)

Nieopisany wykres niewiele wyjaśnia. Piszesz "próbkowana jest wartość chwilowa...", OK, ale czego jest to wartość chwilowa? Artykuł omawia próbkowanie na przykładzie próbkowania dźwięku, więc dla zrozumienia problemu potrzebne jest konkretne opisanie użytego rysunku. Tylko nie mów, że jest to "wartość chwilowa sygnału", bo to wiadamo. Co jest fizycznym sygnałem próbkowanym w przypadku dźwięku? - xywek 15:52, 31 sie 2006 (CEST)

amplituda sygnalu --gregul 15:59, 31 sie 2006 (CEST)

Amplituda zdecydowanie nie. Amplituda to z definicji maksymalne wychylenie od położenia równowagi, czyli w przypadku sygnału - w uproszczeniu maksymalna wartość sygnału. To nie wartość maksymalną się próbkuje tylko chwilową. Czego wartość chwilowa? No właśnie tej wielkości fizycznej, z której składa się sygnał. Jeśli sygnałem jest zmiana napięcia elektrycznego w czasie, to chodzi o wartość chwilową napięcia itd.

Dźwięku jako takiego nie za bardzo da się spróbkować, bo to fala akustyczna, a jak tu spróbkować ciśnienie powietrza? Do reprezentacji dźwięku można użyć wielu różnych wielkości fizycznych (napięcie, natężenie prądu, natężenie pola elektrycznego itd.), zatem rysunek może dotyczyć wielu różnych sytuacji, dlatego na osi nie ma konkretnej wielkości żeby nie wprowadzać zamieszania. Pojęcie "wartość chwilowa" jest jak najbardziej odpowiednim pojęciem w kontekście definicji próbkowania, bo jest abstrakcyjne. To może być KAŻDA wielkość.

Inna sprawa, że pojęcie próbkowania wcale nie ogranicza się do dźwięku, proszę czytać uważnie. Dźwięk jest tu przywołany jako jeden z bardzo wielu możliwych przykładów zastosowania.

--mbartkow 22:36, 10 wrz 2006 (CEST)

OK, to co piszesz już coś wyjaśnia. Z tym próbkowanim ciśnienia powietrza faktycznie może być problem, szczególnie jak drga w dowolnie wybranych częstotliwościach... Opisz to w podobny sposób w samym artykule. Rozumiem, że nie chcesz opisywać osi rysunku ze względu na jego abstrakcyjność, ale należy się opis poszczególnych elementów rysunku: czym jest ta szara krzywa ledwo widoczna linia, jak jest na rysunku oznaczony sygnał spróbkowany i czy mają jakieś znaczenie czarne przerywane linie na przedłużeniu czerwonych strzałek.

Czy próbkownie zawsze jest procesem w czasie ?

Coś trzeba też zrobić ze zwrotem "określonych chwilach czasowych". Brzmi nieźle, ale chyba jest bezsensu. -- xywek 19:32, 12 wrz 2006 (CEST)

• wszystko da się spróbkowac, gdyby skupić się na drganiach to sygnałem jest wychylenie (rzadko określane jako droga), czyli próbkowany jest przebieg amplitudy (przebieg sygnału) w czasie (wychylenie od położenia równowagi), widocznie poprzednio nie wyraziłem się jasno, a "amplituda" została potraktowana jako amplituda przebiegów okresowych, co błędnie sugeruje że próbkowanie dotyczy tylko tego typu przebiegów (takie rozumowanie prowadziłoby do otrzymania jednej wartości sygnału spróbkowanego, bo maksymalna wartość sygnału w skali globalnej może być tylko jedna), próbkowany może być dowolny przebieg sygnału w czasie, czyli "szara krzywa" (dokładniej mówiąc próbkowanie dotyczy wartości liczbowych), sygnał spróbkowany tworzą punkty wspólne wierzchołków czerwonych strzałek z linią szarą, rysunek wzięto z Wikipedia Commons dlatego wygląda tak a nie inaczej, byc moze jest to przerobiony zrzut ekranu z Matlab-Simulink stąd te przerywane czarne linie, nie wiem też co jest złego w zdaniu "określonych chwilach czasowych", chwile czasowe są określone przez częstotliwość próbkowania, im więcej tych chwil, tym większa częstotliwość --gregul 20:11, 12 wrz 2006 (CEST)
• NIE. nie ma takiego pojęcia jak "przebieg amplitudy". Amplituda to maksymalne wychylenie z położenia równowagi i jako taka jest niezmienna, nie może mieć żadnego przebiegu, odsyłam do podręczników fizyki. To co nazywasz amplitudą jest tak naprawdę wartością chwilową. Co do kolegi Xywka, to niestety mam obawy, że jego problemy wynikają z braku zrozumienia czym jest wykres funkcji i jak się go czyta. Grafika wykorzystana w tym artykule jest zapożyczona ze wspólnej bazy i nie mogę jej zmodyfikować. --mbartkow 21:21, 13 wrz 2006 (CEST)
  • pojęcie takie oczywiście jest, polecam podręczniki automatyki (charakterystyki częstotliwościowe), uzycie go w tym kontekście mialo pomóc uzytkownikowi, wiec nie nalezy traktowac tego zbyt doslownie gregul 22:23, 13 wrz 2006 (CEST)
    • proszę podać parę przykładów - konkretne tytuły, autorów, wydania i numery stron, gdzie to niby jest. znam wiele podręczników automatyki i elektroniki, posługuję się nimi na codzień i dobrze wiem, co mówię. upieram się, ponieważ definiujemy hasła o charakterze encyklopedycznym i tutaj jest obowiązek dosłownego używania pojęć, a posługiwanie się nieprecyzyjnymi określeniami i żargonem prowadzi do błędów. --mbartkow 08:59, 15 wrz 2006 (CEST)
    • Zgadzam się z Mbartkow. Nie wiem jakie podręczniki automatyki przytacza Gregul, ale w zakresie przetwarzania sygnałów "przebieg amplitudy" to jakiś potworek językowy w gruncie rzeczy nie mający sensu! Przebieg sygnału, amplituda przebiegu (np.: podkreślając, że dany przebieg jest znanym fragmentem od chwili t₀ do t₁ nieznanego sygnału) albo amplituda sygnału (np.: jeśli jest okresowy i mamy cały okres), ale nie przebieg amplitudy! Amplituda to stała wartość, nie biega ;) LukMak 09:55, 15 wrz 2006 (CEST)
      • na początku można było sobie wpisać w google [1], więc jak widać pojęcie takie istnieje, określa zmianę amplitudy wynikającą ze zmiany częstotliwości sygnału (np. charakterystyka amplitudowo-fazowa), co więcej, może nawet byłoby odpowiednie do przypadku na wykresie, gdyż fakt czy istnieją tam zmiany częstotliwości nie jest znany, a sygnał wygląda jak sinusoidalny o zmiennej amplitudzie (czyli przeciwnie do stałej amplitudy sygnału wejściowego przy doświadczalnym wyznaczaniu charakterystyk częstotliwościowych)
        • Google nie jest żadnym kryterium poprawności terminu, jeśli określenie żargonowe jest popularne, to będzie często w Google, co nie zmienia faktu, że jest żargonem i jako takie nie ma miejsca w encyklopedii. Żaden podręcznik nie posługuje się pojęciem "przebieg amplitudy" w tak błędnym sensie, który próbujesz tu lansować. Mieszasz podstawowe pojęcia. Charakterystyka amplitudowa to wykres zależności amplitudy sygnału na wyjściu urządzenia w zależności od częstotliwości. Nikt nie twierdzi, że amplituda sygnału to jest coś co nie może się zmieniać (patrz: sygnał zmodulowany amplitudowo), w tej dyskusji chodzi o to, że mylisz pojęcie kształtu sygnału (kształt krzywej na wykresie jego zmian w czasie) z pojęciem zmienności amplitudy. To zupełnie co innego! --mbartkow 11:37, 15 wrz 2006 (CEST)
        • W google można wpisać różne rzeczy. Wyniki 1 - 10 spośród około 30 dla zapytania "przebieg amplitudy. Nawet nie będę sprawdzał w literaturze. Mam nowe przemyślenia tymczasem, dzięki temo co wygooglałem. Przebieg amplitudy sygnału to na pewno nie to samo co przebieg sygnału. Amplituda sygnału owszem może się zmieniać, jeśli bierzemy pod uwagę czasowe przedziały sygnału. Wtedy dla każdego przedziału można wyznaczyć wartość amplitudy i narysować wykres "przebiegu amplitudy". Mówienie o "przebiegu amplitudy" w kontekście przebiegu sygnału sugeruje, że istnieją wyższe częstotliwości, których nie byliśmy w stanie spróbkować. Ale wtedy nie można o nich nic powiedzieć, więc używanie pojęcia "przebieg amplitudy", choć może mieć uzasadnienie w szczególnych przypadkach, w większości jest co najmniej nieopatrznym zaciemnieniem sedna sprawy tj. rozpatrywania prezentowanego, znanego sygnału. LukMak 11:52, 15 wrz 2006 (CEST)
      • przy okazji sprawa kwantyzacji bez próbkowania, ciekawi mnie co miałoby być kwantowane ? gregul 11:17, 15 wrz 2006 (CEST)
        • kwantowanie i próbkowanie to niezależne procesy. można kwantować sygnał ciągły, wcale nie wymaga to próbkowania (patrz przetworniki nadążające, które pracują bez próbkowania). co ma wspólnego to pytanie z dyskutowanym terminem? --mbartkow 11:37, 15 wrz 2006 (CEST)
        • Kwantować można dowolny sygnał, ciągły również. Moment w którym następuje zmiana wartości sygnału skwantowanego nie zależy od czasu t, tylko od wartości chwilowej sygnału oryginalnego. (LOL, miałem konflikt edycji z Mbartkow) LukMak 11:52, 15 wrz 2006 (CEST)
          • ^{ok, teraz widzę, że coś takiego może istnieć, w takim razie można poprawić także kwantyzacja} gregul 12:30, 15 wrz 2006 (CEST)
          • nie ma nic wspólnego, bo mieć nie musi, milion amplitud podobnie jak milion wartości chwilowych może tworzyć przebieg – co jest charakterystyką amplitudowo-fazową wiem bardzo dobrze, piszę natomiast, że wykres wygląda jak sygnał sinusoidalny o zmiennej amplitudzie i częstotliwości, bo jeśli istnieje o stałej to może istnieć i o zmiennej - proste, przy doświadczalnym wyznaczaniu charakterystyk ampitudę ustala człowiek, więc zamiast A=const równie dobrze może być A=var co można zauważyć na wyrkesie, ja bym się raczej obawiał czy te "przetworniki nadążające" to nie jest jakieś bardziej "żargonowe" stwierdzenie niż te którego jakoby ja użyłem – w encyklopedii są także obecne pojęcia żargonowe – owczy pęd, a tym bardziej na stronach dyskusji
            • Termin "przetwornik nadążający" pochodzi z klasycznej książki Kulki i Nadachowskiego. Do tej kategorii zaliczają się przede wszystkim układy delta-sigma, które z racji swojej kontrukcji nie muszą wcale być synchroniczne, a to oznacza kwantowanie bez próbkowania. Przy okazji mam na przyszłość sugestię - proszę się podpisywać we wpisach --mbartkow 23:12, 17 wrz 2006 (CEST)
            • a ja sugeruję aby nie wymagać podpisywania się pod każdą częścią z 3 wypowiedzi, na które podzieliłem swój wpis gregul 14:44, 19 wrz 2006 (CEST)
              • jeśli nie podpiszesz każdej części, to nie dajesz możliwości identyfikacji tych części i naprawdę łatwo się pogubić. czy ten jeden klik to aż taki wysiłek? --mbartkow 22:21, 20 wrz 2006 (CEST)
                • wszystkie moje wypowiedzi znajdują się na jednakowym poziomie, więc pogubić się nie sposób, jeśli ktoś rozdziela czyjś JEDEN wpis to ma potem problem gregul 22:28, 20 wrz 2006 (CEST)
                • Gregul, nie wprowadzaj swoich reguł dyskutowania na Wiki, plz. Przyjętą (i wygodną) zasadą jest podpisywanie swoich wpisów i tego się trzymajmy. Jeśli robisz wpisy w kilku miejscach dyskusji, podpisz wszystkie. Wpis niepodpisany staje się anonimowy, co utrudia kontrolowanie przebiegu dyskusji. Ja z kolei nie jestem zachwycony stosowaniem w tej dyskucji zapisu wypowiedzi w formie wypunktowywania na wielu poziomach (nie można np. podzielić wypowiedzi na akapity, wszysko musi iść w litym tekście), ale skoro tak się rozwinęła, to się do tego stosuję. --xywek 10:02, 22 wrz 2006 (CEST)
                • chyba nie zrozumiałeś co napisałem, szkoda, "Jeśli robisz wpisy w kilku miejscach dyskusji, podpisz wszystkie" - nie, nie robie wpisów w wielu miejscach tylko piszę ciągiem, a jeśli ktoś "wbija się" miedzy mój wpis i go rozdziela to jego problem, pamiętaj o tym gregul 15:00, 22 wrz 2006 (CEST)
            • Jeśli sygnał jest sinusoidalny, to jego amplituda jest stała. Jeśli sygnał "wygląda jak sinusoidalny" to znaczy że prawdopodobnie nie jest sygnałem sinusoidalnym. Wikipedia pokemonów i Wikipedia próbkowania to jednak dwie inne Wikipedie, choć w jednym garnku siedzą ;) LukMak 13:20, 15 wrz 2006 (CEST)
              • podany sygnał jest sygnałem sinusoidalnym, tylko że o zmiennej amplitudzie i częstotliwości (czyli w trakcie przebiegu częstotliwość ulegna zmianie, więc i dalszy przebieg się "zniekształca"), bo gdyby nie był to Vogt, Żydanowicz i Mazurek - Politechnika Warszawska, Podstawy Automatyki str. 29 nie podawaliby konstrukcji "sygnał sinusoidalny o stałej amplitudzie i częstotliwości" bo byłaby to tautologia, szkoda że musiałem zmarnować swoj czas aby to znalezc ;] gregul 13:28, 15 wrz 2006 (CEST)
                • Weźmy zatem dowolny sygnał f(t), spróbkujmy go. Zgodnie z tym co piszesz, każdy sygnał spróbkowany to sygnał sinusoidalny, niezależnie od tego co było na wejściu impulsatora. Bo jeśli mogę manipulować częstotliwością i amplitudą (jednej tylko funkcji sinus), to mogę tak nimi zmanipulować by uzyskać dowolne wartości próbek - podstawy teorii sygnałów. Jednak sposób a więc funkcja zmiany amplitudy (wzmocnienia sygnału sinusoidalnego) i częstotliwości tego sygnału też są lub mogą zostać opisane jakimiś funkcjami. A to nazywa się modulacją. Dlatego nie mogę się zgodzić z tym co piszesz, bo jest to przeładowanie pojęcia "sygnał sinusoidalny" o znaczenia zupełnie innych pojęć. Dra Żydanowicza poprawiać jednak nie śmiem. LukMak 14:05, 15 wrz 2006 (CEST)
          • należy otworzyć umysł i sprawdzić do jakich stron prowadzi google, zamiast bezmyślne rzucać sloganami, że google nie jest wyznacznikiem poprawności, bo nie są to blogi czy fora, o przetwornikach nadążających nic tam oczywiście nie ma, ale to pewnie dobry znak!
            • Stwierdzenia "otworzyć umysł" kojarzą mi się z sekciarstwem. W nauce otwarty umysł oznacza IMVHO otwarty na krytykę, sceptycyzm i weryfikację tego co się stwierdza. LukMak 13:20, 15 wrz 2006 (CEST)
          • co do poniższego wykresu to gdyby miał być zmieniony, to należałoby zastosować podobny do kilku związanych pojęc, gdzie on także występuje, chociaz osobiscie niezbyt mi się on podoba, równie dorbze można było przerobić rysunek z commons, aby wyglądał lepiej niż poniższy, jeśli mają być strzałki to nie wiem po co w ogóle wymieniać rysunek, które aktualnie figuruje w artykule, raczej powinny być same czerwone kropki bez czerwonych linii --gregul 12:23, 15 wrz 2006 (CEST)
            • Raczej posługuję się próbkowaniem w sensie procesu technicznego, który obarczony jest niepewnością i stąd kółka (może trochę zbyt tycie) nie kropki, nie strzałki. Rysunku z commons nie przerabiałem bo był on zwektoryzowanym rastrem, wolałem zrobić coś od 0. LukMak 13:20, 15 wrz 2006 (CEST)

• Przypomnę pytanie z początku dyskusji, na które nie padła jeszcze odpowiedź: czy próbkowanie zawsze jest funkcją czasu? Czy może być próbkowanie np. w funkcji przestrzeni? -- xywek 12:22, 19 wrz 2006 (CEST)
  • oczywiście nie. próbkować można funkcję w dowolnej dziedzinie (np. przestrzeni), choć podstawy teoretyczne procesu próbkowania opracowane przez C. Shannona i H. Nyquista na podstawie wcześniejszych prac Whittakera zakładają funkcję czasu i odpowiednią dla niej interpretację widmową. Podobnie jak transformatę Fouriera (która pełniła zasadniczą rolę w wynalezieniu próbkowania) można policzyć z dowolnej funkcji, niekoniecznie funkcji czasu, a jednak we wzorach na przekształcenie ewidentnie używa się zapisu f(t). A tak na marginesie tej dyskusji, zobaczcie jak fajnie jest opracowane to hasło w angielskiej wikipedii i jak mizerna jest nasza wersja. --mbartkow 22:21, 20 wrz 2006 (CEST)

[edytuj] Zastosowania i dywagacje nt. marketingu i kwantowanie

Usunąłem ten akapit, bo zawierał odbiegające od tematu próbkowania dywagacje i subiektywne opinie na temat sensowności formatów płyt z muzyką, marketingu, oraz kwantowania. To nie jest miejsce na takie rozważania. Co więcej, następny akapit zawierał nieprawdziwe stwierdzenia na temat tego, że w zastosowaniach profesjonalnych nie używa się wyższych częstotliwości niż 48kHz. To jest po prostu nieprawda. --mbartkow 12:29, 24 wrz 2006 (CEST)

[edytuj] Największa częstotliwość

Usunąłem stwierdzenie "wartość największej częstotliwości występującej w sygnale", bo ono jest po prostu żargonem. Co to miałoby niby oznaczać? W praktyce widma sygnałów są nieskończone, tyle, że czasami ograniczona jest szerokość pasma (w sensie energetycznej definicji szerokośći pasma, czyli 95% energii leży w określonym przedziale częstotliwości). Twierdzenie o próbkowaniu nie mówi o żadnej "największej częstotliwości" tylko o szerokości pasma. Jest to tym bardziej prawdziwe, że określa również warunki próbkowania sygnałów wąskopasmowych (niekoniecznie - dolnopasmowych) --mbartkow 12:29, 24 wrz 2006 (CEST)

[edytuj] Propozycja nowego rysunku

Proszę o uwagi, komentarze i sugestie. LukMak 11:22, 15 wrz 2006 (CEST)

rysunek ok, ale jeśli chcemy uniknąć następnych wątpliwości to warto byłoby jeszcze oznaczyć na osi ociętych chwile pobierania próbek, napisać przy kolejnych próbkach jakie to są wartości, warto by też strzałkami oznaczyć sygnał ciągły i sygnał spróbkowany --mbartkow 11:37, 15 wrz 2006 (CEST)

• Oznaczyć chwile - OK.
• Ale jak opisać te wartości? x(t_0..n)? Trochę ciemno się zrobi.
• "Strzałkami" - rozumiem, że coś w stylu "oto sygnał ciągły (strzałka)" , "oto sygnał spróbkowany (strzałka)"? Dałem różne kolory, w tekście można/trzeba opisać. W innojęzycznych wikipediach rysunek z napisami po polsku może się nie przyjąć :) LukMak 12:00, 15 wrz 2006 (CEST)

Jeśli chodzi o moją prośbę, to rysunek LukMak w części już ją spełnia – opisane są osie wykresu, a jeśli uzupełniony zostanie o opis elementów wyróżnionych określonym kolorem, spełni ją całkowicie.

Na samym rysunku nie dopisywałbym jednak niczego, bo zakładam, że i ten rysunek trafi do Commons, więc nie powinien zawierać żadnych napisów specyficznych językowo. Objaśnienia elementów rysunku wyróżnionych kolorem spokojnie można dać w opisie pod rysunkiem (taka chyba jest koncepcja grafik i zdjęć z Commons). Myślę, że w opisie warto byłoby rozkodować także zapis x(t) dla tych, którzy niekoniecznie kochali matematykę w szkole.

Nie jest potrzebne moim zdaniem umieszczanie na rysunku strzałek wskazujących opisywane elementy, wystarczy w opisie pod rysunkiem odwołanie się do kolorów tych elementów.

Co do oznaczenia na osi odciętych chwil pobierania próbek, to są one oznaczone na rysunku punktami styku czerwonych linii z osią odciętych i wystarczy to podać w opisie rysunku.

Wartości kolejnych próbek moim zdaniem nie warto podawać na rysunku, bo wymagałoby to wyskalowania osi rzędnych i zaciemniłoby rysunek bez wnoszenia istotnej informacji.

xywek 12:11, 19 wrz 2006 (CEST)

• drobna uwaga, tam nie ma być x(t) tylko x (chociaz chyba lepiej by bylo y), bo oś opisuje sygnał x, a nie przebieg sygnału x(t) --gregul 14:44, 19 wrz 2006 (CEST)
  • moin zdaniem, ponieważ są dwa wykresy na wspólnym układzie współrzędnych najlepiej byłoby napisać oznaczenia x(t) i x(t_n) odpowiednimi kolorami. A oznaczenia chwil czasu i wartości próbek naprawdę uczyniłyby rysunek bardziej czytelnym na zasadzie kawa na ławę. Nie musi być ciasno jeśli próbki zrobi się w odpowiednio większych odstępach.--mbartkow 22:21, 20 wrz 2006 (CEST)
  • OK, zaczekam na propozycję graficzną. --xywek 10:09, 22 wrz 2006 (CEST)

Dajcie mi jeszcze chwilę na poprawienie rysunku. Jeśli próbki będą "rzadziej", to rysunek chyba będzie musiał być większy? Bo zbyt mała częstotliwość próbkowania chyba nie ułatwi zrozumienia... Nie jest istotna ich wartość ani chwila próbkowania, tylko idea. Zajrzę w jakieś mądre książki. Spróbuję znaleźć lepszą formę, ale teraz musiałem sobie szukać nowego mieszkania a i w pracy zaczyna się więcej dziać. Pozdrawiam. LukMak 18:33, 22 wrz 2006 (CEST)