测量信号的功率

信号的幂是时域样本的绝对平方和除以信号长度,或者,等效的,它的均方根水平的平方。这个函数bandpower让你一步估计信号功率。

考虑一个嵌入在高斯白噪声中的单位啁啾,以1khz采样1.2秒。啁啾的频率在一秒内从初始值100赫兹增加到300赫兹。噪声有方差 0 0 1 2 。重置随机数生成器以获得可重现的结果。

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

验证给出的功率估计数bandpower等同于定义。

人口、难民和移民事务局= rms (s) ^ 2
人口、难民和移民事务局= 0.5003
功率(s,Fs,[0 Fs/2])
Powbp = 0.5005

使用obw函数估计包含99%的信号功率的频带宽度,频带的下限和上限,以及频带中的功率。该函数还绘制频谱估计图并注释所占用的带宽。

obw(年代,Fs);

[WD,LO,HI,POWER] = OBW(S,FS);POWTOT = POWER / 0.99
powtot = 0.5003

非线性功率放大器以60hz正弦信号作为输入,输出带有三阶失真的噪声信号。信号以3.6 kHz采样2秒。

Fs = 3600;t = 0:1 / Fs: 2 - 1 / f;x =罪(2 *π* 60 * t);y = polyval(ones(1,4),x) + randn(size(x));

由于放大器引入三阶失真,输出信号预期为:

  • 一个基本与输入频率相同的组件,60hz。

  • 两个谐波-频率分量为输入频率的两倍和三倍,即120hz和180hz。

使用函数来可视化信号的频谱。注释基音和和声。

(thd (y, Fs);

使用bandpower以确定储存在基波和谐波中的功率。用总功率的百分比和分贝表示每个值。以表格的形式显示这些值。

pwrTot = bandpower(y,Fs,[0 Fs/2]);谐波= {“基本”;“第一”;'第二'};Freqs = [60 120 180]';幂= 0 ([3 1]);k = 1:3权力(k) = bandpower (y, Fs,频率(k) + -10 [10]);结束% = / pwrTot * 100;inDB = pow2db(权力);T =表(频率、功率、百分比、inDB“RowNames”谐波)
T =3×4表频率功率百分比inDB _____ _______ _______ _______基础60 1.5777 31.788 1.9804前120 0.13141 2.6476 -8.8137秒180 0.04672 0.9413 -13.305

另请参阅

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