Frequenzauslöschung. Eine Denkaufgabe

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zlois
Stammgast

#1 erstellt: 16. Mrz 2010, 15:05

Eine Sache bereitet mir gerade Kopfzerbrechen, aber ich komme einfach zu keiner Lösung.
Vielleicht liegt es daran, dass Mathematik noch nie meine Stärke war...

Folgende Annahme:
Eine Stereoaufnahme, das Nutzsignal ist jedoch mono und somit auf beiden Kanälen gleich.
Beide Kanäle sind mit unterschiedlichen Störsignalen überlagert.
Wenn ich nun die Differenz aus beiden Kanälen bilde (L-R oder R-L) wird das Nutzsignal ausgelöscht, und es bleiben nur die Störungen übrig, und zwar von einem Kanal phasenrichtig, vom anderen Phasenverkehrt. Ich möchte jedoch genau das Gegenteil, nämlich die Störungen herausfiltern, sodass nur das Nutzsignal übrigbleibt. Es soll also alles wegfallen, was nur auf einem der beiden Kanäle vorhanden ist. Das müsste doch irgendwie funktionieren, ich komme jedoch nicht dahinter wie... Oder habe ich einen Denkfehler in der Sache?

Apalone
Inventar

#2 erstellt: 16. Mrz 2010, 15:15

zlois schrieb:

Das müsste doch irgendwie funktionieren, ich komme jedoch nicht dahinter wie... Oder habe ich einen Denkfehler in der Sache? :.

Das was weg soll, aufnehmen und phaseninvertiert wieder einspeisen.

Nach dem Prinzip funktioniert jeder Noise Control Kopfhörer.

Funktioniert mal mehr mal weniger gut.

Otrepjew
Schaut ab und zu mal vorbei

#3 erstellt: 16. Mrz 2010, 16:53

Hallo Zlois,

wenn Du ein Mono-Signal über eine Stereo-Strecke übertragen willst, ist das ein probates Mittel, um Störungen und Nutzsignal voneinander zu trennen und erstere auszulöschen.
Nur warum willst Du ein Mono-Signal über zwei Leitungen übertragen? Nimm doch gleich eine symmetrische Verbindung dann haste das Problem nicht.
Liegt Mr. Denkfehler vielleicht hier: Wenn Du ein Stereo-Signal auf diese Weise behandelst, ist auch der Stereo-Effekt mitausgelöscht.

Sinn der Sache?

Gruß

Passat
Inventar

#4 erstellt: 16. Mrz 2010, 16:58

Das funktioniert ganz einfach:
Du nimmst das L-R-Signal und invertierst das und mischt das auf das L-Signal, übrig bleibt das L-Signal ohne Störungen.

Das gleiche machst du mit dem anderen Kanal:
R-L-Signal invertieren und auf das R-Signal mischen, übrig bleibt das R-Signal ohne Störungen.

Nach genau diesem Prinzip arbeitet Dolby Pro Logic beim rechten und linken Kanal.
Es wird auf diese Weise rechts und links jeweils der Anteil entfernt, der auf dem anderen Kanal gleich ist, denn die Anteile, die links und rechts gleich sind, sollen ja auf dem Center landen.

Grüsse
Roman

Wiley
Stammgast

#5 erstellt: 16. Mrz 2010, 17:02

Problem ist natürlich, die Störungen sauber vom Nutzsignal zu trennen, das gelingt in jedem Fall nur unvollkommen.
Der Ansatz wird wie bereits oben erwähnt in diverse Anwendungen in die Praxis umgesetzt, hat aber durch obiges Problem auch seine grenzen... es is halt nix vollkommen

zlois
Stammgast

#6 erstellt: 16. Mrz 2010, 17:20

Beides ist natürlich richtig, löst aber diesen Fall nicht.

Eine bestehende Aufnahme auf zwei Spuren. Beide enthalten genau das gleiche Nutzsignal, aber unterschiedliche Störsignale.
Das phaseninvertierte Einspielen des unerwünschten Signals wäre natürlich das worauf es hinauslaufen sollte, nur wie gewinne ich dieses?
Angenommen, ich nehme die halbe Summe aus beiden Kanälen [(L+R)/2] und ziehe davon die Differenz beider Kanäle (sagen wir L-R) ab, mische es also phaseninvertiert dazu. Dann werden zwar die Störsignale des linken Kanals eliminiert, dafür die des rechten verdoppelt, das führt also auch nicht ans Ziel...

Passat
Inventar

#7 erstellt: 16. Mrz 2010, 18:43

Das geht ganz einfach:
Du musst beide Kanäle, auch wenn die das gleiche Nutzsignal enthalten, separat behandeln und erst ganz zum Schluß mischen.

Also L-R und R-L gewinnen, beide invertieren, invertiertes L-R mit L mischen, invertiertes R-L mit R mischen, dann das gemischte Signal L und R zusammenmischen zu L+R.

Grüsse
Roman

Wiley
Stammgast

#8 erstellt: 16. Mrz 2010, 18:51

Irgendwie hab' ich noch ein Verständnisproblem:
Was willst Du gewinnen? Das saubere Mono-Signal einmal (dann würde arbeiten mit einem der Signale genügen -> einfacher)? Das saubere Mono-Signal auf beiden Kanälen, und das unabhängig voneinander (warum?)?

Unabhängig von Sinn oder Unsinn, rein Mathematisch betrachtet:
Wieso schmeisst Du die Signale zur Bearbeitung in einen Topf?
Wenn Du schon Stereo arbeitest, dann filtere doch rechts mit dem dortigen Störsignal invertiert und links mit dem dortigen? Warum addieren?

Wenn Du die Signale tatsächlich zunächst addieren willst um sie danach erst zu filtern dann musst Du die Störsignale ebenfalls addieren und das Addierte Störsignal dann invertieren...

zlois
Stammgast

#9 erstellt: 16. Mrz 2010, 22:01

Da sind ja schon ein paar Lösungsansätze dabei, ich werde das mal in Goldwave austesten.

Ich glaube aber auch, dass ich das ganze viel zu kompliziert erklärt habe - es handelt sich auch nur um eine theoretische Überlegung, nicht dass ich es tatsächlich für etwas brauchen würde.

Daher der gleiche Fall nochmals in einem anderen Beispiel:
Ein Musikstück. Auf dem linken Kanal das Klavier, auf dem rechten die Gitarre, und auf beiden (mit identischem Pegel) der Gesang. Nehme ich nun die Differenz der Kanäle, fällt der Gesang weg, und es bleiben nur die beiden Instrumente übrig, die klassische Karaokeschaltung. Was aber, wenn ich genau das Gegenteil will - der Gesang soll bleiben, die Instrumente sollen weg?

Passat
Inventar

#10 erstellt: 16. Mrz 2010, 22:33

zlois schrieb:

Daher der gleiche Fall nochmals in einem anderen Beispiel:
Ein Musikstück. Auf dem linken Kanal das Klavier, auf dem rechten die Gitarre, und auf beiden (mit identischem Pegel) der Gesang. Nehme ich nun die Differenz der Kanäle, fällt der Gesang weg, und es bleiben nur die beiden Instrumente übrig, die klassische Karaokeschaltung. Was aber, wenn ich genau das Gegenteil will - der Gesang soll bleiben, die Instrumente sollen weg?

Differenz L-R und R-L zusammenmischen ergibt nur die Instrumente. Das zusammengemischte Signal invertieren und mit dem R+L-Signal zusammenmischen ergibt nur Gesang.

Genauso erzeugt ein Dolby Pro Logic-Dekoder den Centerkanal.

Grüsse
Roman