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Medir el poder de una señal

La potencia de una señal es la suma de los cuadrados absolutos de sus muestras de dominio de tiempo divididas por la longitud de la señal, o, equivalentemente, el cuadrado de su nivel RMS. La función le permite estimar la potencia de la señal en un solo paso.bandpower

Considere una unidad chirp incrustada en ruido gaussiano blanco y muestreada a 1 kHz durante 1,2 segundos. La frecuencia del chirrido aumenta en un segundo de un valor inicial de 100 Hz a 300 Hz. El ruido tiene varianza

<math display="block">
<mrow>
<mn>0</mn>
<mo>.</mo>
<mn>0</mn>
<msup>
<mrow>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msup>
</mrow>
</math>
. Restablezca el generador de números aleatorios para obtener resultados reproducibles.

N = 1200; Fs = 1000; t = (0:N-1)/Fs;  sigma = 0.01; rng('default')  s = chirp(t,100,1,300)+sigma*randn(size(t));

Compruebe que la estimación de potencia dada por es equivalente a la definición.bandpower

pRMS = rms(s)^2
pRMS = 0.5003 
powbp = bandpower(s,Fs,[0 Fs/2])
powbp = 0.5005 

Utilice la función para estimar el ancho de la banda de frecuencia que contiene el 99% de la potencia de la señal, los límites inferior y superior de la banda y la potencia en la banda.obw La función también traza la estimación del espectro y anota el ancho de banda ocupado.

obw(s,Fs);

 [wd,lo,hi,power] = obw(s,Fs); powtot = power/0.99
powtot = 0.5003 

Un amplificador de potencia no lineal recibe un sinusoides de 60 Hz como entrada y emite una señal ruidosa con distorsión de tercer orden. La frecuencia de muestreo es de 3,6 kHz. Restar el componente de frecuencia cero (DC) para concentrarse en el contenido espectral.

load(fullfile(matlabroot,'examples','signal','AmpOutput.mat')) Fs = 3600; y = y-mean(y);

Debido a que el amplificador introduce distorsión de tercer orden, se espera que la señal de salida

  • Un componente con la misma frecuencia que la entrada, 60 Hz;Fundamental

  • Dos -- componentes de frecuencia a dos y tres veces la frecuencia de la entrada, 120 y 180 Hz.Armónicos

Se utiliza para determinar la potencia almacenada en el fundamental y los armónicos.bandpower Expresar cada valor como un porcentaje de la potencia total y en decibelios. Mostrar los valores como una tabla.

pwrTot = bandpower(y,Fs,[0 Fs/2]);  Harmonic = {'Fundamental';'First';'Second'};  Freqs = [60 120 180]';  Power = zeros([3 1]); for k = 1:3     Power(k) = bandpower(y,Fs,Freqs(k)+[-10 10]); end  Percent = Power/pwrTot*100;  inDB = pow2db(Power);  T = table(Freqs,Power,Percent,inDB,'RowNames',Harmonic)
T=3×4 table
                   Freqs     Power      Percent      inDB  
                   _____    ________    _______    ________

    Fundamental      60       1.0079    12.563     0.034136
    First           120      0.14483    1.8053      -8.3914
    Second          180     0.090023    1.1221      -10.456

Consulte también

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