TFE4120 Elektromagnetisme Laboppgave 1

B
Bruk av audiorecorder-objektet
Det nnes to måter å ta opp input fra lydkortet på i Matlab. Den gamle måten
er å bruke funksjonen wavrecord, som kun fungerer i 32-bits Windows. Den nye
måten er å bruke Matlab-objektet audiorecorder. Dette fungerer likt på alle
plattformer, og er metoden vi skal bruke her.
For å initialisere et slikt audiorecorder-objekt skriver man
r = audiorecorder(44100, 16, 1);
Det første argumentet indikerer at vi ønsker en samplingsfrekvens på 44 100 Hz,
det andre indikerer at vi ønsker å representere hver sample med 16 bits, og
det tredje indikerer at vi ønsker å ta opp kun fra én kanal på lydkortet. Disse
innstillingene er anbefalt. Man ender opp med et audiorecorder-objekt med
navn r.
Deretter kan man ta opp lyd via dette objektet. For å gjøre et opptak på
f.eks. re sekunder, skriver man
recordblocking(r, 4);
audiorecorder-objektet r inneholder da lyddataen som ble tatt opp i løpet av
disse re sekundene. For å hente ut denne lyddataen i en vektor y, skriver man
y = getaudiodata(r);
Vektoren y vil da være skalert slik at lydkortets maksimale utslagsnivå havner
på 1 og −1. Hvis amplituden nærmer seg disse grensene, er det viktig å skru
ned lydkortets opptaksnivå i Windows før opptak for å unngå fordreining av
signalet.
C
Impedans og spenningsdelere
For de av dere som ikke har hatt TFE4100 Kretsteknikk eller lignende, har
vi en liten gjennomgang her av impedans og spenningsdelere. (Nanoteknologistudenter
vil lære mer om dette i TFY4185 Måleteknikk i høstsemesteret i 3.
årskurs.)
For et AC-signal generaliseres elektroniske komponenters motstand til en
kompleks impedans Z. Impedansens amplitude |Z| angir hvor stor motstanden
er, og impedansens komplekse fase ̸ Z angir hvordan komponenten forårsaker
en forskyvning i fase av AC-signalet.
En vanlig motstand karakterisert ved en resistans R forårsaker ingen faseforskyvning,
og har en impedans Z R = R. En spole med induktans L har en
kompleks og frekvensavhengig impedans Z L = jωL, slik at motstanden øker
med frekvens. Den komplekse fasen ̸ Z L er 90°, som betyr at vi får en faseforskyvning
i spenningssignalet på 90° hvis spolen er den eneste impedansen i
kretsen. For ordens skyld kan det også nevnes at en kondensator med kapasitans
C har en kompleks og frekvensavhengig impedans Z C = 1/(jωC), slik at
motstanden minker med frekvens.
Det kan vises fra Ohms lov at for en krets som i gur 5 vil spenningsfallet
11