Diskussion:Svävning

message: 82.182.149.179 upplevde texten i den matematiska förklaringen som otydlig och prövade några ändringar. Vi är överens om att det är svårt att vara både enkel, tydlig och tilltalande för den som inte är så matematiskt skolad. Diskussionen började på våra bägge egna diskussionssidor, men nu är det nog bättre att fortsätta här. Medan vi funderar på bästa lösningen vill jag ta upp följande:
Du ändrade till "Man kan tänka sig att tonen med frekvensen a modulerar tonen med frekvensen b." Jag anser inte att det är en bra förklaring till svävningsfenomenet.
Amplitudmodulation får man, precis som du säger, om man multiplicerar två frekvenser med varandra. Det kan man göra i aktiva elektriska komponenter eller genom att hastigt variera volymen på en tongenerator upp och ner. I vibrafonen sker det genom att roterande lock periodiskt öppnar och stänger tonplattornas tillgång till resonansrören som sitter under.
Men svävning uppstår utan någon sådan multiplikativ process. Här har vi ren addition av två frekvenser. De bara finns i samma rum samtidigt. Den matematiska formeln visar dock att resultatet av denna addition även kan uttryckas som en multiplikation av två andra frekvenser.
Det är visserligen sant att samma matematiska formel även kan användas för att förklara amplitudmodulering, men då utgår vi från en fysisk multiplikation och visar att resultatet kan uppfattas som en summa av två frekvenser. Vi utnyttjar så att säga formeln åt andra hållet. /Rolf B 24 maj 2006 kl.22.31 (CEST)
replies: text: Det som görs är att man blandar  signaler som har olika frekvenser. Blandningen kan ske multiplikativt eller additivt. (Jämför olika kopplingar för blandarsteget i en radiomottagare av superheterodyntyp). Därvid uppstår blandningsprodukter p g a intermodulation. Intermodulation uppstår när ett olinjärt element  ingår i överföringskanalen. (Se vidare modulation). Vid musik kan det finnas olinjära element lite var stans (här bortses från elektroniska medel såsom mikrofon, förstärkare, högtalare etc):

text: *I instrumentet självt

text: *I lokalen (rumsakustik med mer eller mindre filtrerade ekon med varierande grad av fasvridning. (Jämför begreppen grupplöptid, faslöptid och koherenta signaler.)

text: *Utbredningsmediet (= luften i lokalen jämte ledning i väggar och inredning). Vid mycket höga amplituder på ljudvågor uppträder utbredningsmediet olinjärt.

text: *Samt, icke minst, olinjariteter i detektorn, d v s lyssnarens eget öra och hjärnans tolkning av örats signaler.

text: Sammanfattningsvis anser jag det korrekt att behandla svävning  som ett specialfall av modulation. Matematiken utgör beviset (samma ekvation) för att påståendet är sant. / 82.182.149.179 30 maj 2006 kl.18.53 (CEST)
replies: text: :Jag slog upp svävning i Nationalencyklopedin. Där görs ingen koppling mellan svävning och modulation. Istället står det att det är örats bristande frekvensupplösning som gör att vi uppfattar en ton som svävar istället för två när frekvenserna ligger alltför nära varandra. Jag anser att modulation är icke-linjär, men svävning inte alls är beroende av någon icke-linjär blandning. /Rolf B 30 maj 2006 kl.19.46 (CEST)
replies: text: ::Addition eller multiplikation, det är ju bara två sätt att uttrycka samma sak. Petter ☏ 22 juli 2006 kl.00.48 (CEST)

text: ::Hur kan det föras en diskusion om något som är matematiskt uppenbart: svävning, dvs två närliggande toner som adderas, ger upphov till en modulerad signal. Och det är inget olinjärt i detta. Att sedan örat beroende på frekvensskillnaden uppfattar signalen olika i olika fall gör att sväning är ett eget bregrepp, men modulation bör absolut nämnas i sammanhanget. Jbr 15 mars 2007 kl. 21.58 (CET)
replies: text: :::TechTarget definierar modulation som tillförandet av information till en elektrisk eller optisk "bärare". Själv kan jag även tänka mig andra bärare, t.ex. ljud från stämband, biltutor och musikinstrument, ja i förlängningen kanske till och med brevpapper. Informationen är det vi vill förmedla men som inte når tillräckligt långt av egen kraft. Bäraren är förstås det som kan färdas långt och som låter sig modifieras så att det kan bära informationen. För att kunna tala om modulation, måste vi kunna skilja på information, bärare och modulerad bärare. Det är bara det sistnämnda som distribueras till dem som ska ta emot informationen. En mottagare måste demodulera (tolka) den modulerade bäraren för att återskapa informationen.

text: :::Jag tycker att amplitudmodulerad eller frekvensmodulerad radiosändning passar utmärkt in på detta. Där finns information (tal och musik) och en bärare (den statiska radiobärvågen) som resulterar i den modulerade bärvåg som är det enda som skickas ut i etern. Ur denna radiovåg kan en mottagare återskapa informationen (talet och musiken) igen. En biltuta genererar en bärvåg som föraren modulerar (slår på och av) för att förmedla ett budskap som mottagaren kan tolka. En babys ljud är långt ifrån en omodulerad och statisk stämbandston, utan full av tolkningsbara modulationer som kan förmedla glädje, iver, ilska eller smärta. Ett tomt brev säger inte mycket, men modulerat med text kan det förmedla en människas innersta tankar till andra sidan jordklotet.

text: :::NE skriver att modulation är en process som får en egenskap hos en våg (bärvågen) att variera med en annan våg (informationen), och att en naturlig indelning av modulationsmetoderna inom telekommunikation är vilken av bärvågens parametrar - amplitud, frekvens, fas - som informationen påverkar. (Orden inom parentes är mina inskott).

text: :::Men svävning är inget annat än två toner som existerar i samma rum samtidigt, och som kan uppfattas på två likvärdiga sätt - antingen som två toner eller som en ton mitt emellan dessa med en periodisk variation i styrka. Vad är bärvåg, vad är information, vad är modulerad bärvåg i detta fall, och hur kan man återskapa informationen enbart ur den modulerade bärvågen? Om man utgår från att den varierande tonen är en amplitudmodulerad bärvåg, måste de två "ursprungliga" tonerna vara ren bärvåg och information. Men när vi demodulerar, blir resultatet att informationen inte utgörs av någon av de två tonerna, utan av själva svävningen, och att bärvågen inte heller är någon av de två toner vi faktiskt hade. Det motsäger förutsättningarna, så någon amplitudmodulation kan de två tonerna inte ha genomgått.

text: :::Jag tror till skillnad från Användare:82.182.149.179 och Petter att additiv/linjär eller multiplikativ/olinjär blandning gör stor skillnad. Addition har vi i en ljudmixer och det ger ingen modulation. Ett blandarsteg i en radio skulle inte heller ge någon modulation om det inte var för stegets olinjaritet. Svävning beror inte på något olinjärt. När man tittar på matematiken för svävning, räcker det inte med att se att det finns ett plustecken på ena sidan likhetstecknet och en multiplikation på den andra. Man måste också identifiera faktorer och termer och se om de har roller som stämmer med modulationsbegreppet.

text: :::På mig verkar det som om viljan att karakterisera svävningsfenomenet som modulation passar illa ihop med modulationsteorin. För att inte riskera att vi kallar svävning för modulation bara för att det "liknar" modulation vid en hastig blick, är jag besvärlig nog att be om mer övertygande argument. /Rolf B 16 mars 2007 kl. 23.19 (CET)
replies: text: ::::I min värld (jag är akustiket till yrket) betyder modulation att energin i signalen varierar över tiden (oftast periodiskt). Man ökar och minskar på styrkan i den 'informationsbärande' signalen. Ofta används detta tankesätt för att mäta taluppfattbarhet i en transmissionskanal - STI eller RASTI (ex. från talarposition till lyssnarposition i ett rum). Man sänder då ur modulerat brus, där modulationfrekvensen motsvarar frekvensen av stavelser i vanligt tal. Sedan studeras hur väl denna modulation har överlevt transmisionen. Av detta exempel ser vi att informationen i en modulerad signal både kan finnas i den högfrekventa som den lågfrekventa delen. Svävning betyder att energin i den sammanlagda signalen varierar periodiskt över tiden - alltså är svävning modulation. De är också så svävning lärs ut i akustiska sammanhang.Jbr 18 mars 2007 kl. 17.16 (CET)
Hej! Kan du förklara lite tydligare? Vi är överens om att om en signal ska vara informationsbärande, måste dess energi alltid variera över tiden. Vi är också överens om att om vi ska få ett brus att variera i takt med denna signal så krävs modulation, antagligen amplitudmodulation (inte bara ren addition, väl?). Men sen hänger jag inte med längre, varken hur det leder till slutsatser om svävning eller hur en lågfrekvent bärare kan ha kapacitet att bära högfrekvent information. /Rolf B 18 mars 2007 kl. 18.12 (CET)

text: Jag försökte nog säga två saker samtidigt. Den ena var att vad som är informationsbärande kan variera: tal kan ses som en modulerad signal, där det finns information i både den lågfrekventa modulerade energin (stavelser) och den högfrekventa delen (röstens tonhöjd). Den andra var att (amplitud) modulation främst betyder att energin varierar över tiden. Detta har har sedan olika tekniska tillämpningar där olika saker är olika viktigt. Men svävning innebär addition av två toner, vilket matematiskt är samma sak som amplitudmodulaton av en ton (medelfrekvensen). Och det är just det man hör när man lyssnar på en svävningssignal - man hör en ton som ökar och minskar i styrka. Alltså är den modulerad.Jbr 18 mars 2007 kl. 23.31 (CET)
replies: text: :Det finns nog olika breda definitioner av, eller uppfattningar om, vad modulation betyder. Jag håller med om att svävningen ser ut som om den var en amplitudmodulation av en bärvåg med en lågfrekvent signal, men dessa två ingredienser har inte tillförts och någon traditionell amplitudmoduleringsprocess används inte. Om jag skulle vilja amplitudmodulera ett stycke musik med hjälp av svävningsfenomenet skulle jag först tvingas omvandla musiken till något helt annat för att svävning mot en fast frekvens skulle ge önskat resultat. Om man med modulation bara menar påverkan, ja då är svävning förstås modulation.

text: :Vid samtal med en akustikervän fick jag veta att ordet demodulation i akustikens värld är något helt annat än i signalbehandlingsvärlden. Akustikern säger att signalen demoduleras när den blir så odistinkt p.g.a. ekon så att informationen inte längre går att avläsa, medan signalbehandlarna menar att det är just avläsningen av ursprungsinformationen som är demodulering, och det går ju bara att göra om signalen inte är "demodulerad" i akustikerns mening...

text: :Kanske finns det ingen mening med att hävda att svävning är eller inte är modulation om detta ord uppfattas olika i olika discipliner. Huvudsaken är att artikeln kan förklara själva fenomenet i sig. Så tänker jag just nu åtminstone. Vad tror du och alla andra om det? /Rolf B 19 mars 2007 kl. 20.49 (CET)
replies: text: ::Jag försökte säga att i olika tekniska tillämpningar har modulationsbregräppet lite olika innebörd, eller i alla fall så är det olika saker man tar fasta på. I akustik- och talsammanhang är man intresserad av hur väl modulationen överlever transmissionen - om den gör det är taltydligheten stor, i annat fall är signalen demodulerad och man har svårt att uppfatta de enskilda stavelserna. Detta är snarlikt det du Rolf B säger, men inte riktigt. Men amplitudmodulation i sig är tidsvariationen i signalstyrkan/energin/enveloppet. Till viss del tror jag att det är nödvändig att ändra på modulationsartiklen (jag har inte tittat så noga där). Av vad du (Rolf B) säger har jag en känsla att den bara handlar om den mest kända tillämpningen av modulation - den i radiosammanhang. Men denna radiotillämpning är inte definitionen av modulation i sig. Håller du med om det? Det behövs ingen amplitudmoduleringsprocess att få en modularad signal av två enskillda toner - det är just det som är svävning! Sedan finns en sak till som borde tas upp på en sida om svävning, och det är när två kopplade svängningssystem med samma eller lika enskilld resonansfrekvens jobbar ihop. Då kommer de utbyta energi med varandra och de kommer att omväxlande ha hög och låg energi. Även detta är svävning.Jbr 21 mars 2007 kl. 10.28 (CET)

text: ::Den matematiska beskrivningen på denna sida börjar bli bättre nu, men jag skulle önska att man skriver formler och text med frekvens och tid istället för godtyckliga variabler a och b.Jbr 21 mars 2007 kl. 10.28 (CET)
replies: text: :::Det känns som om vi håller på att hitta ut ur tunneln. Svävning är modulation i viss mening men inte i all mening. (Engelska Wikipedia-artikeln nämner inte modulation, men det gör den tyska.) Jag tar gärna bort modulationspåståendena i artikeln och tar upp svävning som modulation i ett separat avsnitt (ska försöka att inte sväva ut alltför mycket...). Det blir ett första försök som kan ändras sedan.

text: :::Vill du skriva om kopplade svängningssystem? Även där måste det väl finnas någon skillnad i resonansfrekvenserna som motsvarar svävningsfrekvensen, antar jag.

text: :::Slutligen formelns utseende. Jag valde att bara skriva vinklar a och b för att formeln skulle bli så nätt som möjligt och tillgänglig även för unga gymnasister. Jag har en känsla av att det är många gymnasister som kollar upp saker som detta på Wikipedia. Kopplingen till frekvenser fick jag då ta "pratvägen". Kanske är det missriktad pedagogisk nit. Det är naturligtvis proffsigare att använda ωt eller 2πf•t. Kanske är det mest pedagogiska att först introducera 2πf•t-klumpen och sin(2πf•t) med lite avdramatiserande prat och sedan köra hela formeln "på riktigt". Med detta Göran Persson-liknande överlämnande bollar jag över frågan till dig och gemenskapen för åsikter eller ingrepp. /Rolf B 22 mars 2007 kl. 21.48 (CET)
replies: text: ::::Om modulation - jag tror också vi förstår varandra nu. Om svängningssystem - jag kan föröka skriva lite. Om 2πf•t - det går nog att göra det läsligt. Jbr 22 mars 2007 kl. 22.55 (CET)

text: ::::Jag tog bort ett av styckerna du skrev om modulation och svävning - det var nog lite för pratigt och jag tror man förstår poängen ändå. Poängen är ju om man ser processen eller signalen som modulation. Hoppas du tycker det är ok. Bra skrivet annars. Jag putsade och lade till lite också.Jbr 24 mars 2007 kl. 14.18 (CET)
Jag håller med om att det behövde kortas. Dock tycker jag att det faktum att den svävande medelfrekvensen inte kan separeras från ursprungssignalerna och att mottagaren inte behöver någon demodulationsprocess är viktiga. Addition kan ju ses som en process, och då måste man visa att den inte är till nytta vid signalöverföring. När texten om modulation förbättrats, kanske det är läge att minska ner på förklaringen av modulation här och istället få med några ord om detta. /Rolf B 24 mars 2007 kl. 17.36 (CET)

text: Jag tycker faktiskt inte det är relevant då man ser signalen men inte processen som modulation. Det du diskuterar är bara viktigt för vissa tillämpningar av modulation.  Ska vi tillsammans försöka ta oss an artiklen modulation?Jbr 25 mars 2007 kl. 21.21 (CEST)
replies: text: :Absolut. Det är bara ur processperspektivet det har betydelse. Men det är kanske bra att låta det vila ett tag. Idén att samarbeta om modulation är utmärkt. Jag har redan ett långt gånget manus som behandlar processperspektivet på ett annat sätt än det nuvarande. Hoppas att du inte tycker att jag förstör samarbetsandan om jag lägger in det så fort det är klart. Då kommer vi igång. Vi ska ju ha fler perspektiv, kritik och diskussion också. Så om du vill, ses vi snart på modulation! /Rolf B 27 mars 2007 kl. 20.04 (CEST)
thread_title: Om matematisk förklaring

message: Jag tror att Rolf B har återställt ett misstag som jag först gjorde. För att underlätta diskussionen tar jag bilden hit. Modulationen beskrivs i figuren med en faktor cos(πfst). Denna funktion har en period T=2/fs, och dess absoluta värde har en period 1/fs. Det är intervallet mellan de hörbara svävningarna. Svävningsfrekvensen är då fs, om jag inte är helt förvirrad igen. Observera att funktionen cos(πfst) ritas i figuren två gånger (de båda röda kurvorna). /Pieter Kuiper 21 oktober 2007 kl. 12.10 (CEST)
replies: text: Du har rätt. Jag är så van att vinkelfrekvensen alltid är 2πf, så jag såg inte att 2:an saknades i cos-uttrycket. Därmed blir den bruna enveloppens frekvens fs/2 medan svävningens frekvens är fs. Jag tycker att det är något av en pedagogisk komplikation i en bild som för övrigt är mycket välkommen. Det gäller att hitta en formulering som inte får flera att gå i samma fälla som jag. /Rolf B 21 oktober 2007 kl. 13.52 (CEST)
replies: text: :Din nya biskriften är inte så bra, tycker jag. Vad figuren uppenbart visar är en produkt. Att den kan  ses som en summa är förstås sant, men det ska inte stå i en biskrift till den här figuren. Jag ersätter med:
replies: text: ::Produkt av två sinusvågor, där tonens hörbara svävning har perioden 1/fs.

text: :/Pieter Kuiper 21 oktober 2007 kl. 14.08 (CEST)
replies: text: ::Om vi inte utgår från en summa av svängningar, är det inte en bra illustration till begreppet svävning. Då föreslår jag att bilden flyttas till amplitudmodulering. /Rolf B 21 oktober 2007 kl. 14.27 (CEST)
replies: text: :::Det är alltid bra att ha en figur bredvid ingressen, som visar vad artikeln handlar om. Där är den här figuren rätt så bra, för den visar en pulserande ton. /Pieter Kuiper 21 oktober 2007 kl. 14.30 (CEST)
replies: text: ::::Jag tycker också att bilden är bra. Vi är bara inte överens om hur bildtexten bäst anknyter till ingressens text. När man läser två ungefär lika starka toner som ligger mycket nära varandra i frekvens når örat samtidigt kan man undra var dessa två toner finns i bilden. Att de resulterar i en vågform som man lika gärna kan producera med amplitudmodulering av medeltonen med halva svävningsfrekvensen är ett stort steg för en läsare som ännu inte hunnit sätta sig in i den matematiska förklaringen. /Rolf B 21 oktober 2007 kl. 15.49 (CEST)
replies: text: :::::Jag har formulerat om så att bildtexten också anknyter till ingressen. Nackdel är bara att bildtexten blir lång, och att den det som står där om summa av nästan samma frekvenser inte syns i figuren. Det är egentligen inte särskilt lyckat. /Pieter Kuiper 21 oktober 2007 kl. 16.15 (CEST)
replies: text: ::::::Håller med. Vi försöker nog säga för mycket. Det räcker kanske att tala om att bilden visar den svävande våg som två närliggande toner ger upphov till. Varför inte skippa alla matematiska anspelningar? Det kommer senare i texten. (Hade bilden funnits i en variant utan formler, så hade jag förordat den i detta sammanhang.) /Rolf B 21 oktober 2007 kl. 18.03 (CEST)
replies: text: :::::::Jag har kollat de andra språken, men inget som jag riktigt gillar. Man kan göra en bild själv förstås. Jag ska se vad jag kan göra. /Pieter Kuiper 21 oktober 2007 kl. 18.41 (CEST)
thread_title:  Svävningsfrekvensen i figuren