Digitales Filter - Flankensteilheit quasi unendlich möglich?

Nope, das geht nur gegen "plus unendlich", glaub mir.

"Was" geht gegen "plus unendlich"? Btw: Glauben tut man in der Kirche, aber sicher nicht in den Naturwissenschaften. Hier bist du mir ne konkrete und nachvollziehbare Antwort schuldig.
 
Mathematik ist keine Naturwissenschaft und in manchen Fällen ist durchaus auch ein "Beweis durch Autorität" zulässig ;-)

lim (x -> 0) von 1 / x geht gegen "unendlich" - jetzt kann man noch streiten ob man von "links oder rechts" gegen 0 geht, aber am Ende ist es immer +/- unendlich.
 
Digital müsste es doch möglich sein, im Frequenzbereich sowas wie "if (x > a) then f(x) = 0" zu programmieren (wobei a die Grenzfrequenz wäre).
Ein Irrtum. Wenn du es versuchen würdest, kämen Artefakte heraus, "temporal aliasing" oder "pre-echoes" genannt. Du bekämest einen "Schnarr-Effekt mit nebenbei etwas Filtercharakter".
Dieser Irrtum ist ein Klassiker, selbst unter Ingenieuren. Er liegt aber nicht im "möglich zu programmieren", sondern in der Vorstellung vom "Frequenzbereich". Das FFT-Spektrum, das du dir vorstellst, ist nämlich nicht DAS Frequenzspektrum deines Signals, sondern das Frequenzspektrum eines unendlich wiederholten Zeitabschnitts aus deinem Signal. Vereinfacht gesagt: "Die FFT kann nur zyklische Signale." Dadurch wirken sich diese Bearbeitungen des Spektrums "nach Belieben" immer auf den ganzen Zeitabschnitt aus und sind dann nicht mehr wegzubekommen. Dagegen gibt es ein gutes Mittel, es beseitigt die Artefakte vollständig und heißt "zero padding". Ich überspringe mal die Details, das Ergebnis ist jedenfalls: Eine Filterkurve, die NICHT mehr unendlich steil ist. Tja.
 
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Der Zähler wäre plus unendlich und der Nenner das kleinstmögliche Zeitintervall (größer 0).

Aber das zäumt das Pferd von Hinten auf. Unendliche Flankensteilheit soll hier ja das Ergebnis sein und kann darum nicht gleichzeitig schon vorausgesetzt werden.

Konkret: Wie viel Spannung hält eine Filter-Schaltung aus, bevor sie durchbrennt? Unendlich viel? ;-)
 
Du darfst den Zähler auch gerne auf 1 setzen, ein extrem kleiner Nenner würde mir schon ausreichen... ;-)
 
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Dann ist das Ergebnis halt zwangsläufig eine endliche Flankensteilheit.
 
die analogie zur arithmetik finde ich unpassend.

mit dem gleichen argument könnte man behaupten, dass die absenkung des filters niemals 0 erreichen wird. das tut er aber in der praxis, weil die rechenmaschine nicht mit unendlich hoher auflösung arbeitet.

am computer kannst du eh immer nur einen so kleinen wert teilen, dass kein wert kleiner als der kleinste über 0 rauskommt. danach kommt nur noch 0 raus. wenn du pech hast, NaN. :)
 
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lim (x -> 0) von 1 / x geht gegen "unendlich" - jetzt kann man noch streiten ob man von "links oder rechts" gegen 0 geht, aber am Ende ist es immer +/- unendlich.

ich würde noch weitergehen. ich halte es auch philosophisch für richtig, zu behaupten, dass bei jeder berechnung, egal ob durch mensch oder durch maschine, unter "unendlich klein" exakt null zuverstehen ist.

damit meine ich, dass es in jedem denkbaren anwendungsfall auslangt, es sich so vorzustellen.

du brauchst weder 1/∞ noch 1*0 um nichts mehr zu hören. leise genug langt schon.

ich denke die existierenden filterkaskaden, die das bieten zeigen das schon relativ gut. artefakte hin oder her.
 
Die Flankensteilheit an sich wird durch einen Quotienten definiert (entweder dB/Okt oder V/µs) und der Nenner darf nun mal nie null sein.

deine ausgangsthese kann ich übrigens auch nicht nachvollziehen. wieso willst du überhaupt durch null teilen?

die oktave ist doch die konstante, und eine unendliche flankesteilheit ist -∞/oktave.

die schreibsweise -∞ dB/A ist btw. in musiksoftware die übliche schreibweise für die völlige reduktion der lautstärke.
 
Dann lies doch nochmal das ganze Posting. Plus dem Satz davor und den beiden danach.
 
ok.

Wie soll das denn gehen?

Die Flankensteilheit an sich wird durch einen Quotienten definiert (entweder dB/Okt oder V/µs) und der Nenner darf nun mal nie null sein.

Macht ja auch überhaupt gar keinen Sinn, eine beliebige Anzahl Dezibel durch null Oktaven zu teilen. Oder eben eine beliebige Spannung in Volt durch null Sekunden zu teilen.
 
Wie du mir aus "Nenner darf nie null sein" und "es macht keinen Sinn, durch Null zu teilen" ernsthaft das genaue Gegenteil unterstellen willst, ist echt niedlich.

 
Wie du mir aus "Nenner darf nie null sein" und "es macht keinen Sinn, durch Null zu teilen" ernsthaft das genaue Gegenteil unterstellen willst, ist echt niedlich.

niemand unterstellt dir hier irgendwas. du hast das "durch null teilen" ins spiel gebracht und sonst niemand. und ich fand es unverständlich, weil ich nicht sehe, wo man eine division überhaupt bräuchte beim filterdesign. du kannst meine frage nun entweder beantworten oder nicht.

und du hast im übrigen vollkommen recht, dass die frage danach, ob es unendliche flankensteilheit geben kann zunächst mal mit nein zu beanworten ist, weil es unendlich nicht gibt/nicht darstellbar ist/seine existenz bewiesen ist/es zu berechnen unendlich lange dauern würde.
 
ich fass mal zusammen:

1) man darf zwar nicht durch 0 teilen, aber theoretisch ist es oft sehr wichtig zu betrachten was passiert, wenn man durch eine Zahl teilt, die "unendlich klein ist - aber nicht 0" (der Unterschied ist wichtig!)

2) es gibt in der Praxis keinen Filter mit unendlicher Flankensteilheit, in der Theorie aber sehr wohl - und da ist er auch essentiell notwendig, z.B. für das Shannon-Theorem

3) die Flankensteilheit eines Filters wird meist in dB/Oktave angegeben, und dieses theoretische Konstrukt eines sog. "idealen Filters" hat eine Flankensteilheit von "unendlich vielen dB pro 0 Oktaven" (<- hier ist die "Division" durch 0)
 
und wo habt ihr das mit den 0 oktaven her? das ist doch absurd. du kannst doch nciht zwischen n Hz und n Hz differenzieren wollen. :)
 
Jaja, es ist nicht ganz einfach mit der Unendlichkeit ;-) und ja, "unendlich nah an 0" müsste man korrekterweise sagen...

- und beim nächsten Mal machen wir dann den Unterscheid zwischen "abzählbar unendlich" und "überabzählbar unendlich" ;-)

e = Pi = 3
 
unendlich klein ist null. den Fehler machen viele. genauso wie 0,9 Periode 1 ist.

max ist nur auf 2bit eingegangen bzw. auf die wikipedia seite über den idealen filter, daher auch der kram mit den 0 oktaven.

man darf dabei halt nicht vergessen, dass auch dieser ideale filter im wikipediaartikel nur ein gedankenspiel ist.

tatsächlich ist es vollkommen egal, ob und wie sich das mit "unendlich" verhält und ob und warum man es nicht darstellen kann, da man den unterschied weder hören noch messen kann, und es selbst wenn es theoretisch dinge, es in der praxis weder mit elektrotechnik noch mit rechenmachinen realisierbar ist.

und selbst wenn es einen unterscheid machen würde und ginge (und wir unterstellen würden, dass es dem OP darum ging) würde ich persönlich immer noch behaupten, dass eine flankensteilheit von relativen minus unendlich dezibel pro 0 oktaven genau so steil ist wie relative minus unendlich dezibel pro 1 oktave und irgendwelche wikipedia autoren unrecht haben, dass es deswegen nicht geht, weil man durch null teilen müsste.

...

nachdem ich das jetzt noch mal abschließend hiermit in meiner heute-nächtlichen regierungserklärung erklärt habe, möchte darauf hinweisen, dass da noch viele andere lustige gedankenspiele von ähnlicher qualität gibt.

macht zum beispiel ein nahezu idealer filter für audio signale vor dem hintergrund, dass man bei unterschiedlicher lautheit gleich hohe töne als unterschiedlich hoch empfindet, überhaupt sinn?

welche andere gegenanzeigen für eine weitere suche nach lösungen für das unmachbare gibt es noch?

und was passiert eigentlich, wenn die filterfrequenz auf 0 Hz steht. wie kann ich dann, gesetzt der fall, ich habe einen idealen filter, einen ton von 0 Hz von einem von 0+unendlich Hz unterscheiden? wo ich doch den höheren schon nicht höre?

und was mache ich, wenn ich einen LFO brauche, der schneller ist als stillstand aber langsamer als die kleinste darstellbare zahl in meiner rechenmaschinensprache. soll ich dann den LFO mit 0 Hz und den mit 0+unendlich Hz mischen? oder gibt das dann FM?

und vor allem: welche phasenlage hat ein zyklus von null hertz? ist sie 0, weil er ja niemals losäuft, oder kann es nicht auch ein beliebiger anderer wert sein?
 
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