Conceitos DSP explicados visualmente

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Semelhante a esta pergunta: Conceitos matemáticos visualmente impressionantes e fáceis de explicar , quais são algumas ótimas visualizações de conceitos básicos de DSP, como FFTs, filtros, etc.?

popctrl
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podemos tocar nossos próprios chifres? : D
endólito
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Eu, pessoalmente, como a explicação de 3Blue1Brown da transformada de Fourier muito, embora ele possui muito mais do que apenas uma grande visualização: youtu.be/spUNpyF58BY
Albits
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Toots para @endolith!
Dan Boschen 29/08/19

Respostas:

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Não sei se isso se qualifica como "visualmente deslumbrante", mas você pode conferir o artigo do meu blog: Interpretação gráfica da DFT: centróides de raízes ponderadas da unidade

O conceito de 1/NA DFT normalizada como um centro de cálculo de massa foi um grande "momento aha" para mim. É uma boa resposta para "O que o DFT realmente significa?"


Por solicitação, aqui está uma das figuras do meu artigo:

insira a descrição da imagem aqui

Uma pequena explicação está em ordem. O gráfico superior é uma representação no domínio do tempo e os gráficos polares na parte inferior estão no plano complexo. O círculo mais à esquerda é para o compartimento zero, também conhecido como compartimento DC, o segundo é o compartimento um e assim por diante. O pequeno círculo azul é o centro de massa e também é o valor da posição como número complexo.

A=2πnN

Esta amostra possui 3 ciclos por quadro com uma fase de 3. O compartimento três (o quarto gráfico polar) mostra claramente que o valor do compartimento tem magnitude de 1/2 e o valor da fase de 3 é quase π e, portanto, quase na metade do círculo.

Existem muitos outros exemplos e explicações mais completas com a matemática do artigo.

Cedron Dawg
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Isso é muito legal. Você poderia adicionar alguns dos gráficos aqui?
datageist
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@ datageist, Obrigado pelo pedido. Eu adicionei uma figura. Espero que você leia mais alguns dos meus artigos.
Cedron Dawg
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Pessoalmente, gosto muito das visualizações interativas de filtros que conectam vários bits. Existe um ótimo site chamado MicroModeller DSP (eu não sou afiliado a ele).

Você pode escolher o tipo de filtro, seus parâmetros e ver interativamente como a resposta ao impulso, zeros e pólos ou mesmo a função de transformação Z mudam. Honestamente, acho que essa ferramenta é melhor em termos de exploração do que a do MATLAB fdesign. insira a descrição da imagem aqui

jojek
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Aqui estão algumas animações que tentei fazer para demonstrar as transformadas de Fourier e como funcionam exponenciais de fase e complexas:

insira a descrição da imagem aqui

insira a descrição da imagem aqui

insira a descrição da imagem aqui

endólito
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Porém, eles precisam de trabalho: stackoverflow.com/q/31888825/125507
endolith