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Mediciones de distorsión

Genere 2048 muestras de una sinusoide de frecuencia 2,5 kHz muestreada a 50 kHz. Agregue el ruido Gaussiano blanco de tal forma que la relación señal-ruido (SNR) sea 80 dB.

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);

Pase el resultado a través de un amplificador débilmente no lineal representado por un polinomio. El amplificador introduce tonos espurios en las frecuencias de los armónicos.

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

Trace el espectro de la señal y anote el SNR, verificando que tiene el valor esperado. La función calcula la relación de potencia de lo fundamental con el piso de ruido e ignora el componente de CC y los armónicos.snr

snr(x,Fs);

Trace el espectro de la señal y anote la distorsión armónica total (THD). La función calcula la relación de potencia de los armónicos con el elemento fundamental e ignora el componente de CC y el suelo de ruido.thd

thd(x,Fs);

Trace el espectro de la señal y anote la relación señal/ruido y distorsión (SINAD). La función calcula la relación de potencia de lo fundamental con los armónicos y el piso de ruido.sinad Ignora sólo el componente de CC.

sinad(x,Fs);

Verifique que el SNR, el THD, y el SINAD obedezcan la ecuación

<math display="block">
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<mi>D</mi>
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<mo>.</mo>
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</math>

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 

Trace el espectro de la señal y anote el rango dinámico libre de espurios (SFDR). El SFDR es la relación de potencia de lo fundamental con el componente espurio más fuerte ("Spur"). En este caso, el espolón corresponde al tercer armónico.

sfdr(x,Fs);