home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: Science / Science.zip / fftpm110.zip / english.INF (.txt) < prev    next >
OS/2 Help File  |  1996-10-21  |  11KB  |  247 lines

  1.  
  2. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1. Program description ΓòÉΓòÉΓòÉ
  3.  
  4. FFTPM Fast Fourier Transformation for audio signals 
  5.  
  6. General Information: 
  7.  
  8. o What is FFTPM ? 
  9. o FFT-Fast Fourier Transformation 
  10. o The Frequency spectrum 
  11. o About this program 
  12. o History 
  13. o About the autor 
  14. o Thanks to 
  15. o OS/2-Producs 
  16.  
  17.  
  18. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.1. What is FFTPM ? ΓòÉΓòÉΓòÉ
  19.  
  20. FFTPM is a program for the OS/2 Presentation Manager for analysing audio 
  21. signals and showing their Frequency spectra. It is a simple spectrum analyser. 
  22.  
  23. The signals are Fast-Fourier-Transformed and its spectrum will be displayed in 
  24. a line graph. 
  25.  
  26. There are many possible applications for this program, e.g.: harmonic 
  27. distortion analysis or simple playing with sounds and spectra. 
  28.  
  29. System requirement is a 16bit soundadapter, that is used by MMPM/2. Line-In or 
  30. a microphone can be used for input. 
  31.  
  32.  
  33. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.2. FFT-Fast Fourier Transformation ΓòÉΓòÉΓòÉ
  34.  
  35. The Fourier Transformation is an algorithm, used in this program, to calculate 
  36. the frequency spectrum from the audio signal. 
  37.  
  38. To be exact, it is the Discrete Fast Fourier Transformation (Fast Fourier 
  39. Transformation = FFT) which is best used for computers. The FFT calculates the 
  40. Fourier-coefficients for a sampled, periodic signal. These coefficients are 
  41. similar to the signal strength at a specified frequency. 
  42.  
  43. This program uses a fast swap-algorithm, that was translated from FORTRAN to C. 
  44.  
  45.  
  46. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.3. The frequency spectrum ΓòÉΓòÉΓòÉ
  47.  
  48. All periodic signals in the time domain, e.g.: audio signals, can be described 
  49. through a sum of harmonic sinusodial waves. That means, all sounds can be 
  50. mathematical described by a number of foundamental waves. 
  51.  
  52. A violin sound for example, has a foundamental and many harmonics. The 
  53. frequencies of the harmonics are always a multiple number of the foundamental. 
  54. A clear sinusodial tone has exactly one foundamental frequency and no 
  55. harmonics. 
  56.  
  57. Every amplifier produces harmonic distortions, caused by internal 
  58. nonlinearities. It is possible to determine these distortions (THD) by using a 
  59. low-distortion sinus wave generator and measure the output signal with a 
  60. spectrum analyzer. This method has its limitations when using PC soundadapters, 
  61. because they produce noise and distortion itself. It is possible to check the 
  62. soundcards distortion by connecting it directly to a low noise generator and 
  63. check the spectrum. 
  64.  
  65.  
  66. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.4. Aliasing effect ΓòÉΓòÉΓòÉ
  67.  
  68. This effect describes the appearence of frequencies, which are higher than the 
  69. Nyquist frequency, as lower frequencies in the spectrum. This can happen, if 
  70. there are high frequent signals and the Nyquist filter can not remove them. 
  71.  
  72. Frequencies in the Spectrum, which should be normally displayed above the 
  73. Nyquist limit are mirrored below the limit. This can cause problems to 
  74. interprete the spectrum. 
  75.  
  76.  
  77. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.5. Nyquist filter ΓòÉΓòÉΓòÉ
  78.  
  79. When sampling a signal in the time domain, it is necessary to filter 
  80. frequencies, which are higher than the half sample rate (Nyquist frequency). If 
  81. it is not possible to prevent this, aliasing effects will occur. High quality 
  82. soundcards have good working filters, but it is possible that these filters can 
  83. also attenuate also the lower frequencies. 
  84.  
  85.  
  86. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.6. About this program ΓòÉΓòÉΓòÉ
  87.  
  88. Thank you for testing FFTPM! 
  89.  
  90. FFTPM is free for private use. There are absolutetly no warranties. The author 
  91. is not responsible for damages in any case! 
  92.  
  93. If you like FFTPM or not, the Author would appreciate very much if you send him 
  94. an eMail or a postcard. :-) 
  95.  
  96. FFTPM has been developed with the WATCOM C/C++ compiler version 10.0a and the 
  97. IBM WARP-Toolkit. 
  98.  
  99. Thanks to: 
  100.  
  101.  
  102. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.7. History of FFTPM ΓòÉΓòÉΓòÉ
  103.  
  104. 24 Aug 1996 - Version 1.0 first public uploads, only in german language
  105. 20 Sep 1996 - Internal release with minor corrections for the window routines
  106. 30 Sep 1996 - Version 1.10 first english version, installation script, resources in DLL
  107.  
  108. To do: 
  109.  
  110. Speed improvement using DART
  111. THD-analysis
  112.  
  113.  
  114. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.8. About the author ΓòÉΓòÉΓòÉ
  115.  
  116. FFTPM is my first freeware OS/2-program. It would be very nice to send me a 
  117. note if you think this program is useful. Depending on this resonance, I will 
  118. make further developements and improvements. 
  119.  
  120. Dipl.-Ing. J╨ærgen Dittmer
  121. Technologiezentrum GKSS
  122. Max-Planck-Stra╤üe, Geb╨öude 1
  123. D-21502 Gessthacht
  124. Germany
  125. Tel.: +49 4172-961202 and +49 4152-8714880
  126. Fax.: +49 4172-961203
  127. eMail: dittmer@gkss.de
  128. WWW: http://wave.gkss.de
  129. FTP: wave.gkss.de
  130.  
  131. OS/2 products 
  132.  
  133.  
  134. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.9. OS/2 product announcement ΓòÉΓòÉΓòÉ
  135.  
  136. Watchdog for OS/2 
  137.  
  138. The Watchdog for OS/2 is a ISA-plug-in card that can detect a hanging system 
  139. and reboot it, if necessary. The device driver has the ability to watch up to 
  140. 32 processes. The Watchdog is predestinated for stand alone systems, such as 
  141. servers or process controllers. 
  142.  
  143. At the moment 2 different Watchdog-cards are supportet. For more information, 
  144. look at http://wave.gkss.de or send a mail to the author. 
  145.  
  146.  
  147. ΓòÉΓòÉΓòÉ 1.10. Many thanks for tests and support! ΓòÉΓòÉΓòÉ
  148.  
  149. Bill Sutton, for the  MM-playlist tips
  150. Ralf Tralow for Testing
  151. Many people from (de.)comp.os.os2.* -newsgroups
  152.  
  153.  
  154. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2. Program menus ΓòÉΓòÉΓòÉ
  155.  
  156. Description of the program settings 
  157.  
  158.  
  159. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.1. FFT ΓòÉΓòÉΓòÉ
  160.  
  161. Samples 
  162.  
  163. Select a number of samples for the FFT. As more samples are calculated, as more 
  164. spectral lines are displayed. Note that the calculating of the FFT will take a 
  165. longer time with a higher number of samples. 
  166.  
  167. Window function 
  168.  
  169. The window function is a weigth function for the input signal. Every window 
  170. form folds its ows characteristic spectrum to the result and gives a different 
  171. output. If no window is used explitcitly, we have a rectangular window. The 
  172. differences in the window functions are mainly in the signal near- and far 
  173. range resolution. 
  174.  
  175.  
  176. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.2. Sample rate ΓòÉΓòÉΓòÉ
  177.  
  178. Number of values per second for digitizing the input signal. The spectrum can 
  179. be displayed until the half sample rate (Nyquist-Limit). The highest frequency 
  180. in the input signal must be below the Nyquist-Limit. See also: Aliasing-Effects 
  181. and Nyquist-Filter 
  182.  
  183.  
  184. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.3. Display ΓòÉΓòÉΓòÉ
  185.  
  186. Hold-Off time 
  187.  
  188. Time in seconds to freeze the screen until the next spectrum will be 
  189. calculated. 
  190.  
  191. Log 
  192.  
  193. If this box is checked, a logarithmic scale will be used for the amplitude. 
  194.  
  195. Output is always referenced to the maximum peak. That means, the highest value 
  196. is always 100% or 0dB (decibel). 
  197.  
  198.  
  199. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.4. Input ΓòÉΓòÉΓòÉ
  200.  
  201. Simulation 
  202.  
  203. Selection of calculated time functions : 
  204.  
  205.  Γûá Square wave
  206.  Γûá Periodic pulse
  207.  Γûá Triangular wave
  208.  Γûá Sawtooth wave
  209.  
  210. Remark: The functions square-, triangular- and sawtooth wave are bandwith 
  211. limited to 21kHz. They show interesting aliasing effects in the spectrum if the 
  212. sample rate will be reduced. 
  213.  
  214. Sound adapter 
  215.  
  216. Selection of input: Line-In or Microphone. 
  217.  
  218.  
  219. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.5. Input level ΓòÉΓòÉΓòÉ
  220.  
  221. The upper bargraph shows the input level of the sound adapter. This value 
  222. should be close to, but never reach 100%, because signal peaks may be clipped. 
  223.  
  224. Gain sets the amplification multiplier, Level is for fine tuning. 
  225.  
  226.  
  227. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.6. End ΓòÉΓòÉΓòÉ
  228.  
  229. Explination really necessary? 
  230.  
  231.  
  232. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.7. Help ΓòÉΓòÉΓòÉ
  233.  
  234. Help for this program 
  235.  
  236.  
  237. ΓòÉΓòÉΓòÉ 2.8. Ini-File ΓòÉΓòÉΓòÉ
  238.  
  239. Error message: FFTPM.INI not found. 
  240.  
  241. This message occurs, if the program is started the very first time, when no INI 
  242. file was created. It should not appear again. 
  243.  
  244. FFTPM stores its settings and window positions in FFTPM.INI when the user ends 
  245. the program. It uses the defaults, if FFTPM.INI was not found. 
  246.  
  247. FFTPM will not write any data to OS2.INI or OS2SYS.INI.