Exponenta Banner
exponenta event banner

Измерения искажений

Открыть сценарий в реальном времени

Генерируют 2048 выборок синусоиды с частотой 2,5 кГц, дискретизированной на частоте 50 кГц. Добавьте белый гауссов шум таким образом, чтобы отношение сигнал/шум (SNR) составляло 80 дБ.

Fs = 5e4; 
f0 = 2.5e3;
N = 2048;
t = (0:N-1)/Fs;
SNR = 80;

x = cos(2*pi*f0*t);
x = x+randn(size(x))*std(x)/db2mag(SNR);

Пропускайте результат через слабо нелинейный усилитель, представленный многочленом. Усилитель вводит ложные тона на частотах гармоник.

amp = [1e-5 5e-6 -1e-3 6e-5 1 25e-3];
x = polyval(amp,x);

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте SNR, проверяя, что он имеет ожидаемое значение. snr функция вычисляет отношение мощности основного к уровню шума и игнорирует компонент постоянного тока и гармоники.

snr(x,Fs);

Figure contains an axes. The axes with title SNR: 79.86 dB contains 17 objects of type line, text. These objects represent Fundamental, Noise, DC and Harmonics (excluded).

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте полное гармоническое искажение (THD). thd функция вычисляет отношение мощности гармоник к основному и игнорирует компонент постоянного тока и уровень шума.

thd(x,Fs);

Figure contains an axes. The axes with title THD: -72.08 dB contains 16 objects of type line, text. These objects represent Fundamental, Harmonics, DC and Noise (excluded).

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте отношение сигнала к шуму и искажениям (SINAD). sinad функция вычисляет отношение мощности основного к гармоникам и уровню шума. Игнорируется только компонент DC.

sinad(x,Fs);

Figure contains an axes. The axes with title SINAD: 71.43 dB contains 7 objects of type line, text. These objects represent Fundamental, Noise and Distortion, DC (excluded).

Убедитесь, что SNR, THD и SINAD соответствуют уравнению

10-SNR/10 + 10THD/10 = 10-SINAD/10.

lhs = 10^(-snr(x,Fs)/10)+10^(thd(x,Fs)/10)
lhs = 7.2203e-08

rhs = 10^(-sinad(x,Fs)/10)
rhs = 7.1997e-08

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте произвольный динамический диапазон (SFDR). SFDR - отношение мощности фундаментальной к самой сильной паразитной составляющей («шпора»). В этом случае шпора соответствует третьей гармонике.

sfdr(x,Fs);

Figure contains an axes. The axes with title SFDR: 72.16 dB contains 9 objects of type patch, line, text. These objects represent SFDR, Fundamental, Spurs, DC (excluded).

См. также

| | |

Документация по инструментам обработки сигналов

Поддержка