Измерения искажений

Сгенерируйте 2048 выборок синусоиды частоты 2,5 кГц, отобранной с частотой 50 кГц. Добавьте белый Гауссов шум таким образом, чтобы отношение сигнал/шум (ОСШ) 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);

Пропустите результат через слабо нелинейный усилитель, представленный полиномом. Усилитель вводит паразитные 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 ОСШ, проверяя, что он имеет ожидаемое значение. The snr функция вычисляет отношение степени основного элемента к шумовому полу и игнорирует компонент постоянного тока и гармоники.

snr(x,Fs);

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте полное гармоническое искажение (THD). The thd функция вычисляет отношение степени гармоник к основной и игнорирует компонент DC и шумовой пол.

thd(x,Fs);

Постройте график спектра сигнала и аннотируйте отношение сигнала к шуму и искажениям (SINAD). The sinad функция вычисляет отношение степени основного элемента к гармонике и шумовому полу. Он игнорирует только компонент постоянного тока.

sinad(x,Fs);

Проверьте, что ОСШ, THD и SINAD подчиняются уравнению

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 паразитную динамическую область значений (SFDR). SFDR является отношением степени основного к самому сильному ложному компоненту («spur»). В этом случае шпора соответствует третьей гармонике.

sfdr(x,Fs);

См. также

sfdr | sinad | snr | thd