测量信号的功率

信号的功率是其时域样本的绝对平方之和除以信号长度,或等效地,其RMS电平的平方。功能波段功率允许您一步估计信号功率。

考虑在高斯白噪声中嵌入单位啁啾并在1 kHz采样1.2秒,啁啾频率从100 Hz到300 Hz的初始值增加1秒,噪声有变化。 0 . 0 1. 2. . 重置随机数生成器以获得可再现的结果。

N=1200;Fs=1000;t=(0:N-1)/Fs;sigma=0.01;rng('默认')s=啁啾(t,100,1300)+σ*randn(大小(t));

验证以下公式给出的功率估计值:波段功率与定义相同。

pRMS=rms^2
pRMS=0.5003
powbp=频带功率(s,Fs,[0 Fs/2])
功率BP=0.5005

使用obw函数用于估计包含99%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并注释占用带宽。

obw(s,Fs);

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

非线性功率放大器以60 Hz正弦波作为输入,输出带三阶失真的噪声信号。信号在3.6 kHz下采样2秒。

Fs=3600;t=0:1/Fs:2-1/Fs;x=sin(2*pi*60*t);y=polyval(一(1,4),x)+randn(大小(x));

由于放大器引入三阶失真,因此输出信号预计具有:

  • A.基本的与输入频率相同的部件,60 Hz。

  • 谐波-频率分量为输入频率的两倍和三倍,120和180 Hz。

使用thd函数来可视化信号的频谱。注释基波和谐波。

thd(y,Fs);

使用波段功率确定基波和谐波中存储的功率。将每个值表示为总功率的百分比和分贝。将值显示为表格。

pwrTot=频带功率(y,Fs,[0 Fs/2]);谐波={“基本的”;“第一”;'第二'}频率=[60 120 180];功率=零([3 1]);对于k=1:3功率(k)=频带功率(y,Fs,频率(k)+[-10]);终止百分比=功率/pwrTot*100;inDB=功率2DB(功率);T=表格(频率、功率、百分比、inDB、,“RowNames”,谐波)
T=3×4表频率功率百分比inDB基本60 1.5777 31.788 1.9804第一120 0.13141 2.6476-8.8137秒180 0.04672 0.9413-13.305

另见

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