|
|
|
|
|
|
» Evaluation of the quality of audio signals transmitted by the telecommunication channels
|
|
Andrzej Dobrucki  Piotr Kozłowski
The hearing is the ability of humans (and also many animals)
to receive the information transmitted with acoustical waves. The
organ of hearing consists of peripheries, where the acoustic
waves are received and initially processed and central auditory
system, where the information is finally processed and recognized.
The auditory peripherial system it is the ear. Its acoustical,
mechanical and electrical properties influences the decision
process in the central auditory system. The sketch of the human
ear is presented in Fig.1.
It consists of three parts: the outer, middle and inner ear. The
outer ear is the receiver of acoustic waves. It consists of the pinna,
the external auditory canal and it is terminated by the eardrum.
The pinna plays a role in localization of sound source. The external
auditory canal is a tube of length and diameter equal to
approximately 2.7 cm and 0.7 cm, respectively. It protects the
eardrum against damage and also amplifies the sound in high
frequency range. The basic resonance of the canal is approximately
equal to 3000 Hz and it is the frequency of maximum sensitivity
of hearing. The eardrum is a thin membrane (thickness =
0.1 mm), which separates the outer and middle ear. It is excited
to vibration by the sound waves.
The middle ear it is a cavity. In this cavity are three small
bones: malleus, incus and stapes. The malleus is connected to
the eardrum and the stapes - to oval window, which separates
the middle ear and cochlea. The role of this ossicular chain is
matching of the mechanical impedances: low impedance of the
eardrum and high impedance of the cochlea, which is filled with
the uncompressible fluid. Then, the ossicular chain plays a role
of transformer. The transmission of this transformer is equal to
ca. 100. The earbones are supported with some muscles. If the
acoustic pressure is high, the muscles become more rigid and
the amplitudes of vibration decrease. This effect is called a st[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE 2010/6
|
|
|
» Pomiar zniekształceń TIM wzmacniaczy akustycznych metodą odwracanego przebiegu piłokształtnego
|
|
ANDRZEJ DOBRUCKI GRZEGORZ GRZESIAK
Transjentowe zniekształcenia intermodulacyjne (TIM) powstają
w akustycznych wzmacniaczach mocy, w których zastosowano
pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Pętla wnosi
pewne opóźnienie między sygnałem na wejściu, a podanym
z wyjścia sygnałem sprzężenia zwrotnego. Działanie sprzężenia
zwrotnego nie jest więc natychmiastowe i gdy wartość
sygnału na wejściu zmienia się bardzo szybko, następuje
przez krótką chwilę przesterowanie wzmacniacza. Ponieważ
we wzmacniaczach tranzystorowych stosuje się zwykle głębsze
sprzężenie zwrotne, zniekształcenia TIM w tych wzmacniaczach
są większe niż we wzmacniaczach lampowych. Jest
to jedną z przyczyn, które powodują ocenianie brzmienia
dźwięku wzmacnianego przez wzmacniacze lampowe, jako
lepszego niż w przypadku wzmacniaczy tranzystorowych.
Zniekształcenia te zostały odkryte przez Otalę [1]. Zaproponował
on również metodę pomiaru tych zniekształceń. Metoda
z użyciem sygnałów sinusoidalnych jest nieprzydatna, dlatego
do pomiaru tych zniekształceń używa się kombinacji sygnału
prostokątnego i sinusoidalnego. Według normy [2] sygnał prostokątny
ma częstotliwość 3,15 kHz, zaś sygnał sinusoidalny
- 15 kHz. Stosunek wartości międzyszczytowych sygnału prostokątnego
i sinusoidalnego wynosi 4:1. Na wyjściu wzmacniacza
stosuje się filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości granicznej
mniejszej niż 3 kHz, wycinający wszystkie składowe
sygnałów wejściowych. Pozostają jedynie produkty intermodulacji:
750 Hz - sygnału sinusoidalnego i piątej harmonicznej
sygnału prost[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/1
|
|
|
» LMS algorithms parallelization in GPGPU environment
|
|
WOJCIECH BOŻEJKO ANDRZEJ DOBRUCKI MACIEJ WALCZYŃSKI
We can see that from about 5 years processors making technology
achieves a barrier - increasing the speed of single core
is uneconomical (huge cooling should be used, for example by
liquid nitrogen or chlorofluorocarbon). Computational power
follows from cores multiplying - we have 2, 4, or 6 cores inside
a single CPU, but there are prototypes with 80 cores (made
by Intel). Executing existed sequential algorithm on multicore
processors does not give any acceleration. We have to designing
the new kind of algorithms, namely parallel filters to take
advantage of the new processors hardware architecture.
There are many of algorithms uses in digital signal processing
which need a strong computational power to work in
real time. In many situations the most complex (from the computational
point of view) part of those algorithms is problem
of large matrix multiplication. We propose a parallelization of
those algorithms on example of the LMS algorithm.
The Problem on LMS example
The LMS (Least Mean Square) filtration which base on the
minimization of the mean square error was first proposed by
Widrow and Hoff in early sixties. These filters are stable and
easy for implementation [2, 11]. Unfortunately, parallelization
of this algorithm, especially in the distributed-memory parallel
computing systems is not so obvious. A main disadvantage
of the LMS algorithm is slow convergence of this approach.
For the years the original idea of LMS algorithm was modified
many times. There was Simplified LMS algorithm contains
The Sign Algorithm, Signed-Regressor Algorithm and
The Sign-Sign Algorithm [10, 6, 7] which generally based on
applying the sign function. There is a number of LMS variants
including NLMS (Normalized Least Mean Square) first proposed
by Goodwin and Sin [8] as a constrained optimalization
problem, Variable Step-Size LMS [9] All of them are focused
on improving weak convergence of the original LMS method
Procedure of the filter[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/5
|
|
|
» Spektrometr Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego (EPR), do pomiaru liczby spinów w badanym materiale
|
|
JAN DUCHIEWICZ ANDRZEJ DOBRUCKI ANDRZEJ FRANCIK WACŁAW STACHOW TADEUSZ OLEŚ TOMASZ DUCHIEWICZ
Spektrometria Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego
(EPR) należy do podstawowych metod badania materii.
Wyróżnić można dwa kierunki prowadzenia pomiarów tą metodą:
Rejestracja sygnałów EPR, umożliwiająca wykrycie
w badanej substancji lub w mieszaninie zawierającej różne
substancje, związków charakteryzujących się obecnością
niesparowanych elektronów (spinów) w cząsteczce, takich
jak centra paramagnetyczne, wolne rodniki oraz jony paramagnetyczne
metali. Każdemu z tych związków można
przypisać charakterystyczne widmo EPR. Analiza kształtu
zarejestrowanego widma umożliwia stwierdzenie obecności
danego związku paramagnetycznego w badanej próbce
oraz w niektórych przypadkach także określenie jego
budowy chemicznej.
Rejestracja widma sygnału EPR, umożliwiająca nie tylko
wykrycie obecności w badanej substancji składników zawierających
niesparowane elektrony, ale również ilościowe
określenie ich zawartości wyrażone liczbą spinów. Jest
to niezbędne np. w badaniach dozymetrycznych oraz do
określania wydajności rodnikowych procesów radiacyjnych
i fotochemicznych.
Ilościowe pomiary liczby spinów są zatem niezbędne w różnych
dziedzinach nauki i techniki, ponieważ pozwalają określić
nie tylko sam fakt obecności danego związku paramagnetycznego
w badanej próbce, ale również jego procentową
zawartość. W badaniach często zachodzi potrzeba określenia
ich składu ilościowego, czyli wprost określenia liczby spinów,
produktów paramagnetycznych biorących udział w badanym
procesie. Potrzeba takich pomiarów ilościowych występuje
np. w pracach związanych z ochroną środowiska (większość
procesów degradacyjnych jest związana z obecnością wolnych
rodników), w gospodarce żywnościowej (wolne rodniki
w żywności powstają np. wskutek działania promieniowania
jonizującego), w przemyśle chemicznym (produkty pośrednie),
paliwowym (surowa ropa naftowa jest najczęściej zanieczyszczona
związkami wanadu z porfirynami oraz związkami
węgla,[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/11
|
|
|
» The 2-channel EPR spectrometer Radiopan SE/X- 254x for relative quantitative measurements
|
|
Jan Duchiewicz Andrzej Dobrucki Andrzej Francik Andrzej Sadowski Tomasz Duchiewicz Wacław Stachowicz Galina Kupriyanova
In earlier works [1, 2] the general outline and possible application
of 2-channel EPR spectrometer enabling the measurements of
the number of spins in investigated material related to the standard
sample has been described. The simplified diagram of such
spectrometer is shown in Fig. 1.
The required condition to build such spectrometer is to ensure
the possibility of simultaneous recording of the EPR signals
coming from the investigated and from reference sample. In addition
to the basic blocks of the EPR spectrometer like the magnetic
field source (the electromagnet with magnetic field controller),
microwave unit, basic modulation-receiving unit (typically
of 100 kHz frequency), auxiliary units (monitor, magnetic field
meter etc.), console containing individual units, to construct
2-channel spectrometer the following important blocks there are
absolutely needed:
- double resonator enabling to put inside both tested and reference
samples;
- additional modulation-receiving unit, enabling to receive the
EPR signal from the reference sample. To avoid reciprocal interference,
the frequencies of both units (additional and basic)
should be much different;
- a system enabling the simultaneous recording of both EPR
signals;
According to our knowledge, there is not commercial company
offering 2-channel EPR spectrometer. It is not really the substantial
problem (the list of potential recipients is rather limited), since
depending on the requirements (and financial possibilities) such
kind of spectrometer can be constructed through an advanced
rebuilding of the existing, classical EPR spectrometer. In the last
years at the Wroclaw University of Technology a few 2-channel
X-Band EPR spectrometers have been completed with the use
of our own construction units [3-5] and adoption of old units of
the EPR spectrometers made by non-existing presently Radiopan
company.
The 2-channel EPR spectrometer Radiopan
SE/X- 254x
It has been found po[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/11
|
|
|
|
|
|
» Moduł mikrofalowy do spektrometru Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego na pasmo L
|
|
JAN DUCHIEWICZ ANDRZEJ DOBRUCKI TOMASZ DUCHIEWICZ ANDRZEJ FRANCIK mgr BARTOSZ IDŹKOWSKI ADAM KUTYNIA ANDRZEJ SADOWSKI STANISŁAW WALESIAK
Właściwości, zakres zastosowań oraz budowa spektrometru
Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego (EPR) zależą
głównie od wykorzystywanego pasma częstotliwości mikrofalowej,
przy czym najczęściej spotykane w praktyce są
tradycyjne spektrometry na pasmo X (9-10 GHz). Ponieważ
maksymalne, geometryczne rozmiary obiektu, jaki może być
badany metodą EPR są wprost proporcjonalne do długości
fali wykorzystywanego sygnału mikrofalowego, więc w spektrometrach
EPR do badań obiektów o dużych rozmiarach,
w tym obiektów biologicznych wykorzystuje się na ogół niższe
pasma częstotliwości: pasma S (3 GHz) i L (1 GHz) oraz
ostatnio pasmo UHF (250 MHz i 500 MHz). Z drugiej strony,
ze wzrostem częstotliwości sygnału mikrofalowego rośnie
zdolność wykrywania blisko siebie położonych linii rezonansowych.
Z tego też względu buduje się również spektrometry
na pasma wyższe: K (20 GHz) i Q (35 GHz) oraz ostatnio na
pasma V (60 GHz) i W (90 GHz). Jednak ze wzrostem częstotliwości
pracy spektrometru EPR rośnie również jego cena.
W skład spektrometru EPR o fali ciągłej wchodzą następujące,
najważniejsze bloki [1]:
- blok mikrofalowy (nazywany też przez fizyków i chemików
mostkiem mikrofalowym) zawierający generator mikrofalowy
mocy, pomocnicze układy mikrofalowe (tłumik, izolator,
sprzęgacz kierunkowy, układ mostkowy z cyrkulatorem lub
tzw. magicznym T, detektor), pomocnicze układy elektroniczne
(układ stabilizacji częstotliwości generatora, układy
sterujące i zabezpieczające) oraz rezonator pomiarowy,
mieszczący badany obiekt,
- układ odbioru i rejestracji sygnałów EPR (sygnały te są
zwykle bardzo słabe), zawierający wzmacniacz pomiarowy
z detekcją synchroniczną, układ pomocniczej modulacji
pola magnetycznego oraz rejestrator sygnału EPR analogowy
lub cyfrowy,
- źródło pola magnetycznego, składające się z ele[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/5
|
|
|
» Spektrometr Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego (EPR) na pasmo L
|
|
JAN DUCHIEWICZ ANDRZEJ DOBRUCKI TOMASZ DUCHIEWICZ ANDRZEJ FRANCIK mgr BARTOSZ IDŹKOWSKI ANDRZEJ SADOWSKI STANISŁAW WALESIAK ADAM KUTYNIA JERZY BŁASZCZYK
Spektrometria Elektronowego Rezonansu Paramagnetycznego
(EPR) należy do podstawowych metod badawczych, stosowanych
w fizyce, chemii, biologii, medycynie, w inżynierii
materiałowej oraz ostatnio w badaniach poziomu napromieniowania
żywności. Spektrometr EPR jest urządzeniem łączącym
w sobie wiele różnorodnych i skomplikowanych technik,
przy czym wyróżnia się znane od kilkudziesięciu lat, tradycyjne
spektrometry o fali ciągłej oraz stosowane od kilkunastu lat,
nowocześniejsze spektrometry impulsowe. W kilku ośrodkach
w świecie są również prowadzone prace dotyczące budowy
spektrometru EPR o tzw. "szybkim przejściu", łączącym pewne
cechy spektrometru o fali ciągłej i impulsowego. Ponieważ
spektrometry impulsowe są bardzo drogie i tylko nieliczne
ośrodki stać na ich zakup, natomiast spektrometry o szybkim
przejściu nie są jeszcze handlowo oferowane, w powszechnym
użyciu są jeszcze spektrometry o fali ciągłej.
Właściwości, zakres zastosowań oraz cena spektrometru
EPR zależą głównie od wykorzystywanego pasma częstotliwości
mikrofalowej, przy czym do najczęściej spotykanych zalicza
się tradycyjne spektrometry na pasmo X (9…10 GHz). Ponieważ
maksymalne, geometryczne rozmiary obiektu, jaki może
być badany metodą EPR są wprost proporcjonalne do długości
fali wykorzystywanego sygnału mikrofalowego, więc w spektrometrach
EPR do badań obiektów o dużych rozmiarach, w tym
obiektów biologicznych wykorzystuje się na ogół niższe pasma
częstotliwości: pasma S (3 GHz) i L (1 GHz) oraz ostatnio pasmo
UHF (250 i 500 MHz). Z drugiej strony, ze wzrostem częstotliwości
sygnału mikrofalowego rośnie zdolność wykrywania blisko
siebie położonych linii rezonansowych. Z tego też względu
buduje się również spektrometry na pa[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/6
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
