1b(4p) De två sekvenserna har sampelvärdena x(t)=0,1,0,0,0,2,0,0,0,0 resp h(t)=4,3,2,1,0,0,0,0,0,0. Faltningen av de två beräknas genom att beräkna

Transkript

1 1a. (4p) 1-B Filtret är ett lågpassfilter med låg gränsfrekvens, insvängningsförloppet blir långsamt och snabba förändringar ( steget ) filtreras bort 2-C Samma som 1, men med högre brytfrekvens, vilket ger ett snabbare insvängningsförlopp. 3-A Filtret är ett lågpassfilter med en kraftig resonanstopp, vilket ger betoning av frekvensen 1000 Hz och släpper igenom likspänningskomponenten. Stegsvaret A svänger med frekvensen 1 khz och planar ut mot likspänningsvärdet för steget. 4-E Filtret är ett högpassfilter med samma brytfrekvens som 2-C. Stegsvaret E släpper igenom de snabba förändringarna ( steget ) men inte likspänningskomponenten, svaret planar ut mot värdet 0. Det överblivna stegsvaret D tillhör ett resonant högpassfilter med brytfrekvens nära 500 Hz, viket ses på att svaret ringer med periodtiden 2 ms. 1b(4p) De två sekvenserna har sampelvärdena x(t)=0,1,0,0,0,2,0,0,0,0 resp h(t)=4,3,2,1,0,0,0,0,0,0. Faltningen av de två beräknas genom att beräkna k = y ( n) = h( k) x( n k) Denna summa får endast bidrag när n-k=2 eller 6 eftersom endast x(2) och x(6) 0. Alltså blir y(1) = h(-1) x(1+1) + h(-5) x(1+5) = =0 y(2) = h(0) x(2+0) + h(-4) x(2+4) = =0 y(3) = h(1) x(3-1) + h(-3) x(3+3) = =4 y(4) = h(2) x(4-2) + h(-2) x(4+2) = =3 y(5) = h(3) x(5-3) + h(-1) x(5+1) = =2 y(6) = h(4) x(6-4) + h(0) x(6+0) = =1 y(8) = h(5) x(7-5) + h(1) x(7-1) = =8 y(9) = h(6) x(8-5) + h(2) x(8-2) = =6 y(10) = h(7) x(9-5) + h(3) x(9-3) = =4 y(11) = h(8) x(10-5) + h(4) x(10-4) = =2 y(12) = h(9) x(11-5) + h(5) x(11-5) = =0 Sekvensen blir alltså y(n)=0,0,4,3,2,1,8,6,4,2,0 Eventuellt kan detta inses intuitivt om man ser insignalen som två impulser med amplituden 1 resp 2 som passerar genom ett filter med impulssvaret 4,3,2,1. 1c(2p) Signalen består av en sinus med frekvensen 1/10ms=100 Hz. Spektrum ser därmed ut så här:

2 2a (4p) Signalen får spegelfrekvenser enligt nedan: 2b (4p) 48 förhåller sig till 32 som 3:2. Sampla därför upp signalen med en faktor 2 och sampla ner den en faktor 3. Uppsamplingen görs genom att stoppa in nollsampel mellan varje sampel, signalen får då samplingsfrekvensen 96 khz. Lågpassfiltrera därefter vid 16 khz. Signalen är därmed bandbegränsad till 16 khz och därmed är det OK att plocka vart 3:e sampel. Signalen har då en samplingsfrekvens på 32 khz med bibehållen information upp till 16 khz. 2c (2p) Tumregelmässigt får man ungefär 6 db signal-störförhållande (SNR) per bits upplösning. 8 bitar ger ett SNR på 6 8 = 48 db 3a (2p) L p =20 log(p/p ref )=20 log(2/( )=100 db 3b (4p) Kardioidmikrofoner lider av proximity, dvs en bashöjning när mikrofonen hålls nära källan. Den beror på att mikrofonen är känslig för tryckgradienten, som i sin tur har just en bashöjning relativt trycket. Den rundtagande mikrofonen är enbart känslig för trycket och inte för tryckgradienten och lider därför inte av proximity. Eftersom Osquar förmodligen har passerat målbrottet och Osqulda förmodligen inte har det så har han antagligen en lägre grundtonsfrekvens. Detta gör att bashöjningen märks mer om Osquar får kardioidmikrofonen, det kan alltså löna sig att byta plats på mikrofonerna. 3c (2p) En basreflexhögtalare har ett basreflexrör, i slavbashögtalaren är det ersatt med en passiv (icke driven) kon. Systemen uppför sig mycket lika för små signaler. 3d (2p) Komponenterna utgör ett delningsfilter som ser till att låga frekvenser kommer till bashögtalaren, och höga kommer till diskanthögtalaren.

3 4. Vad är ljus? (1p) svar: En atom består av en kärna kring vilken en eller flera elektroner cirklar. Elektronerna bildar skal i olika nivåer beroende på deras energiinnehåll. Ju högre energiinnehåll en elektron har desto längre ut cirkulerar den, vilket innebär ett mer energirikt elektronskal. Om en elektron tillförs energi platsar den inte längre i sitt naturliga elektronskal, utan hoppar ut till ett mer energirikt skal, beroende på elektronens nya energinivå, elektronen exciteras. Där cirklar elektronen slumpvis tid, varefter den faller tillbaks ner mot sitt ursprungliga skal. När elektronen faller tillbaka till sitt ursprungliga elektronskal avger, emitterar, elektronen energiskillnaden i form av en kvantiserad energimängd, en foton, d.v.s. ljus, vars energiinnehåll kan beräknas m.h.a. Plancks konstant. Ju högre energimängd som avges, desto kortare våglängd får fotonens svängningsrörelse, vilket vi tolkar som ett blåaktigare ljus. 5. I vilka bilder, monokromatiska eller kromatiska, är ögat mest känslig för den spatiala (rumsliga) upplösningen? (1p) 6. Vad blir konsekvensen av att ingen datorskärm är den andra lik? (1p) 7. Vad är skillnaden mellan återgivning på en bildskärm i ett färghanteringsflöde och en tv-apparat, vad gäller korrekt färgåtergivning och vitpunkt. (2p) 8. Vad baseras idén om tristimulus-värdena (XYZ-systemet) på? (2p) 9. På en skärm kam man ställa in brightness och contrast? Vad gör de funktionerna? Vad är skillnaden melllan brightness och contrast och lightness och gamma? (4p) 10. Beräkna spektral renhet och dominerande våglängd från punkterna i nedanstående figur. x w,y w = 0,3300, och x p,y p = 0,420, 0,480. Två decimalers noggranhet är godkänt. (4p) 11. Boken tar upp två metoder för att avgöra focus på lasern vid optisk avläsning av optiska skivor. Beskriv dessa ingående. (2p) svar: Dels kan man använda en cylindrisk lins, om focus är korrekt avspeglas en cirkel på en 4 kvadrats sensor. De 4 sensorerna får då lika mycket belysning. Om pickupen är ur focus blir reflektionen en oval som träffar de 4 sensorerna olika mycket. Det andra sättet är att använda knife edge och två sensorer eller dubbelprisma metoden. 12. Läsningen från magnetoptiska skivor skiljer sig på flera sätt mot läsning från stansade optiska skivor. Beskriv skillnaderna. (2p) svar:då det gäller magnetoptisk lagring är det polarisationen som avgör hur laserljuset reflekteras.

4 13. Innan ljudet lagras på en Audio CD kodas och moduleras signalen. Beskriv ingående hur och varför detta görs. (4p) svar: 1) Ljudram om 6 samplingar delas upp i symboler om 1 byte. 2) CIRC felkorrigering 3) EFM kodning 4)Synkkod om 27bitar detta ger en ljudram om 24byte eller 192 bitar 14. Redogör för de samplingsmetoder som används för färginformationen i en TV PALsignal. (2p) svar: 4:2: :1:1 15. TV använder en metod som kallas interlaced för att bygga upp och visa bilden. Datorer bygger upp och visar bilden med en metod som kallas progressive. Redogör för dessa två metoder. Ange dessutom med vilken frekvens bilden byggs upp i PAL för respektive metod. (2p) svar:interlaced innebär att bilden byggs upp av två halva bilder, sk. Fields. Upper field består av alla udda linjer och Lower field består av alla jämna linjer. Upper field visas i 1/50 sek och lower field i 1/50 sekund. I dator som progressive visas alla pixlar i varje bildruta BxH i 1/25 sek. 16. Redogör för den tekniska termen Linjesläck. (1p) svar:linjesläck är den tid som det tar för en CRT-skärms förflyttning av linjeuppritningen mellan det att man nått slutet på linjerna i upper field till att uppritningen av linjerna för lower field påbörjas. 17. Vad har man ett vectorskåp till. (1p) svar: 18. Vad är skillnaden mellan componentsignal (CCIR 601) och compositsignal i TV sammanhang? (1p) svar: Samplingshastigheten och färguppdelningen. I komponentsignalen delas färgerna upp I varsin kabel. 19. Boken tar upp olika problem som uppstår vid spatial sampling av en bild. Vilka är dessa och hur kan man lösa problemen? (4p) svar:upplösning och blödning mellan pixlarna, kan åtgärdas med högre samplingsfrekvens och ändrad spectral placering av pixlarna. s

5 20.Vad är den optiska axeln? (1p) svar:180 graders regeln, att man inte ska överträda en tänkt linje mellan två huvudobjekt, tex två skådespelare i en dialog. 21.Vad är trampning i ljudsammanhang? (1p) svar: Eftersynk av rörelseljud från skådespelare