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Leistung und Energie eines Audio-Files
 
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Mathias_Pili



Anmeldungsdatum: 17.07.2019
Beiträge: 1

Beitrag Mathias_Pili Verfasst am: 17. Jul 2019 10:53    Titel: Leistung und Energie eines Audio-Files Antworten mit Zitat

Hallo Leute ich hätte mal eine Frage wegen der Berechnung der Energie und Leistung einer Audio-Aufnahme.

Ich hab eine Signalverlauf einer Audioaufnahme im WAV-Format in Matlab importiert und anschließend die Energie sowie Leistung im Zeit und Frequenzbereich berechnet. Mittels Parseval's Theorem ist die Energie im Zeit und Frequenzbereich gleich.

Anbei der Code
Code:

clear all;
close all;

%Wav File einlesen und die Daten in data und Abtastrate in Fs
[data,Fs]=audioread('120A_v20_05s.wav');
%Ermittlung der Arraygröße
[nSamples,nChannels]=size(data);
%Länge der Audiodatei ermitteln
waveFileLength=nSamples/Fs;


t=[0:length(data)-1] / Fs;


%Signal darstellen
figure
plot(t,data)
ylim([-0.3 0.3])
% xlim([0 0.25])
title('120A v20')
grid on
xlabel('Zeit')
ylabel('X(t)')


E1_timedomain=sum(abs(data.^2)); % Energy time domain

L=length(data);
Ptime=(norm(data)^2)/L;  % Power time domain

y = fft(data);

Pfrequ=sum(y.*conj(y))/(L^2); %Compute power with proper scaling.
E1_frequdomain=sum(abs(y.^2))/nSamples; % Energy frequency domain



E1_timedomain = 4,003
Ptime = 1,8154e-04

Meine Frage ist welche Einheiten haben die Energie und Leistung in diesem Fall? Joule und Watt oder muss ich dabei noch einen Faktor berücksichtigen?

Vielen Dank!
Gruß Mathias



Verlauf.jpg
 Beschreibung:
Signal im Zeitbereich
 Dateigröße:  28.94 KB
 Angeschaut:  2958 mal

Verlauf.jpg


Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 17. Jul 2019 11:37    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Laut dieser Doku gibt audioread ein normalisiertes Array zurück, das heißt Werte zwischen -1 und +1. Was die nun bedeuten, steht nicht im wav-File, dazu musst Du selber wissen, wie Du die Datei erzeugt hast. Üblicherweise nimmt man ja ein Mikrofon oder einen Schwingungsaufnehmer, dessen Empfindlichkeit bekannt sein sollte. Dann könnte noch ein Verstärker der Soundkarte aktiv sein, auch dessen Verstärkung wird gebraucht. Und wieviel Volt dem Maximalwert des A/D-Wandlers entsprechen, muss man auch noch in Erfahrung bringen.

Erst dann kann man von einer Zahl auf z.B. den Schalldruck schließen, der am Mikrofon ankam. Und damit über die Schallkennimpedanz auf die Leistung bzw. Arbeit.

Viele Grüße
Steffen
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