信号在MATLAB可视化和测量
这个例子展示了如何可视化和测量信号在时间和频率域在MATLAB使用时间范围和频谱分析仪。
信号在时间和频率域可视化
创建一个正弦波的频率100赫兹采样在1000赫兹。生成5秒100 Hz正弦波的添加剂
白噪声在一秒钟的间隔。发送一个时间范围和频谱分析仪的信号显示和测量。
SampPerFrame = 1000;Fs = 1000;SW = dsp.SineWave (“频率”,100,…“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”,SampPerFrame);TS = timescope (“SampleRate”Fs,“TimeSpanSource”,“属性”,…“时间间隔”,0.1,“YLimits”(2,2),“ShowGrid”,真正的);SA = dsp.SpectrumAnalyzer (“SampleRate”Fs);抽搐;而toc < 5 sigData = SW () + 0.05 * randn (SampPerFrame, 1);SA (sigData);TS (sigData);结束发布(TS)发布(SA)
时域测量
使用时间范围,您可以做一个数量的信号测量。
以下测量可用:
光标测量——给所有屏幕光标显示范围。
信号的统计数据——显示最大值,最小值,峰不同,意思是,中位数,选择信号的有效值,最大和最小的次发生。
上下两层的测量——信息显示选择的信号转换、畸变和周期。
峰仪——显示最大值和次发生。
您可以启用和禁用这些测量的测量选项卡。
说明使用测量的时间范围,模拟一个心电图信号。使用心电图函数来生成2700个样本的信号。定期使用Savitzky-Golay滤波器平滑信号和扩展数据获取大约11期。
x = 3.5 *心电图(2700)。';y = repmat (sgolayfilt (x 0 21), 13 [1]);sigData = y((1:30000) +圆(2700 *兰特(1)))。”;
显示信号的高峰时间范围和使用光标测量仪和数据。假设4 kHz的采样率。
TS_ECG = timescope (“SampleRate”,4000,…“TimeSpanSource”,“汽车”,“ShowGrid”,真正的);TS_ECG (sigData);TS_ECG。YLimits = (4, 4);
峰值测量
启用峰值测量从测量选项卡,点击相应的将来发布按钮。出现峰值窗格底部的时间窗口范围。为Num山峰属性,输入8并按Enter键。在山峰窗格中,时间范围显示8峰值振幅值的列表和发生的时间。
之间存在一个常数0.675秒的时差每个心跳。因此,心电图的心率信号是由以下方程:
光标测量
启用光标测量从测量选项卡,点击相应的将来发布按钮。光标出现在一个框,显示的时间范围之间的时间变化量和价值两个游标。你可以拖动游标和使用他们在波形测量事件之间的时间。当你拖动光标,光标出现的值。这个图展示了如何使用游标测量心电图波形峰值之间的时间间隔。的
测量在光标框表明两座山峰之间的时间间隔是0.675秒对应1.482赫兹的心率或88.9次/分钟。
信号的统计数据和上下两层的测量
您也可以选择信号的统计数据和各种的上下两层的测量测量选项卡。信号统计可以用来确定信号的最小和最大值以及其他指标如峰,意思是,中位数,和均方根值。上下两层的测量可以用来确定上升和下降的信息转换,转换畸变,超过和低于信息,结算时间、脉冲宽度、工作周期。阅读更多关于这些测量,明白了配置时间MATLAB对象范围。
频域测量
本节解释如何使频域频谱分析仪测量。
频谱分析仪提供了以下尺寸:
光标测量——把光标放在频谱显示。
峰仪——显示最大值和出现的频率。
信道测量——显示占用带宽和ACPR通道测量。
变形测量——显示谐波和互调失真测量。
CCDF测量——显示互补累积分布函数测量。
您可以启用和禁用这些频谱分析仪的测量工具栏或测量工具>菜单。
变形测量
为了说明测量和频谱分析仪的使用,创建一个2.5 kHz正弦波加性高斯白噪声在48千赫采样。评估一个高阶多项式(9度)在每个信号值模型非线性失真。显示信号频谱分析仪。
Fs = 48 e3;SW = dsp.SineWave (“频率”,2500,…“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”,SampPerFrame);SA_Distortion = dsp.SpectrumAnalyzer (“SampleRate”Fs,…“PlotAsTwoSidedSpectrum”、假);y = [1 e-6 e-9 1 e-5 e-9 1 e-6 5 e-8 0.5 e - 3 1 e-6 1 3 e - 3];抽搐;而toc < 5 x = SW () + 1 e-8 * randn (SampPerFrame, 1);sigData = polyval (y、x);SA_Distortion (sigData);结束清晰的SA_Distortion;
使谐波失真测量通过单击工具栏中的相应图标或通过单击测量工具> >变形测量菜单项。变形测量,改变的值Num谐波。9、检查标签谐波复选框。在面板中,你可以看到基本的价值接近2500赫兹和8次谐波以及他们的信噪比,SINAD, THD和SFDR值,引用的基本输出功率。
峰仪
您可以跟踪时变谱组件通过使用峰值仪测量对话框。您可以显示和选择标签100峰。你可以调用的峰值搜索对话框工具> >峰值测量仪菜单项或工具栏点击相应的图标。
说明使用峰仪,创建一个信号组成的三个正弦波的频率之和5、15、25 kHz和振幅为1,分别为0.1和0.01。在100千赫采样的数据。添加
高斯白噪声的正弦波之和,显示频谱分析仪的单边功率谱。
Fs = 100年e3;SW1 = dsp。SineWave (1 e0、5 e3, 0,“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”,SampPerFrame);SW2 = dsp。SineWave (1 e 1、15 e3, 0,“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”,SampPerFrame);SW3 = dsp。SineWave(1依照25 e3, 0,“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”,SampPerFrame);SA_Peak = dsp.SpectrumAnalyzer (“SampleRate”Fs,“PlotAsTwoSidedSpectrum”、假);抽搐;而toc < 5 sigData = SW1 SW2 () + () + SW3() + 1 *的军医randn (SampPerFrame, 1);SA_Peak (sigData);结束清晰的SA_Peak;
启用峰仪把三个正弦波的频率。dBm的频率值和权力中显示峰仪面板。你可以增加或减少的最大数量的山峰,指定一个最小峰值距离,改变的其他设置设置窗格的峰值测量仪面板。
了解更多关于使用频谱分析仪测量,看到频谱分析仪测量的例子。
