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Quite el zumbido de 60 Hz de una señal

La corriente alterna en los Estados Unidos y varios otros países oscila a una frecuencia de 60 Hz. Esas oscilaciones a menudo dañan las mediciones y tienen que ser restados.

Estudie el voltaje de bucle abierto a través de la entrada de un instrumento analógico en presencia de ruido de línea de potencia de 60 Hz. La tensión se muestrea a 1 kHz.

load openloop60hertz, openLoop = openLoopVoltage;  Fs = 1000; t = (0:length(openLoop)-1)/Fs;  plot(t,openLoop) ylabel('Voltage (V)') xlabel('Time (s)') title('Open-Loop Voltage with 60 Hz Noise') grid

Elimine el ruido de 60 Hz con un filtro de muesca Butterworth. Se usa para diseñarlo.designfilt El ancho de la muesca se define por el intervalo de frecuencia de 59 a 61 Hz. El filtro elimina al menos la mitad de la potencia de los componentes de frecuencia que yacen en ese rango.

d = designfilt('bandstopiir','FilterOrder',2, ...                'HalfPowerFrequency1',59,'HalfPowerFrequency2',61, ...                'DesignMethod','butter','SampleRate',Fs);

Trace la respuesta de frecuencia del filtro. Tenga en cuenta que este filtro de muesca proporciona hasta 45 dB de atenuación.

fvtool(d,'Fs',Fs)

Filtre la señal con el fin de compensar el retardo del filtro.filtfilt Observe cómo las oscilaciones disminuyen significativamente.

buttLoop = filtfilt(d,openLoop);  plot(t,openLoop,t,buttLoop) ylabel('Voltage (V)') xlabel('Time (s)') title('Open-Loop Voltage') legend('Unfiltered','Filtered') grid

Utilice el periodograma para ver que el "pico" a 60 Hz ha sido eliminado.

[popen,fopen] = periodogram(openLoop,[],[],Fs); [pbutt,fbutt] = periodogram(buttLoop,[],[],Fs);  plot(fopen,20*log10(abs(popen)),fbutt,20*log10(abs(pbutt)),'--') ylabel('Power/frequency (dB/Hz)') xlabel('Frequency (Hz)') title('Power Spectrum') legend('Unfiltered','Filtered') grid

Consulte también

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