Resolver tonos variando el manchado de las ventanas

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Se puede ajustar el manchado espectral de la ventana de análisis para resolver sinusoides en Signal Analyzer.

Genere una señal de dos canales muestreada a 100 Hz durante 2 segundos.

  1. El primer canal consta de un tono de 20 Hz y otro de 21 Hz. Ambos tonos tienen amplitud unitaria.

  2. El segundo canal también tiene dos tonos. Un tono tiene amplitud unitaria y una frecuencia de 20 Hz. El otro tono tiene una amplitud de 1/100 y una frecuencia de 30 Hz.

fs = 100;
t = (0:1/fs:2-1/fs)';

x = sin(2*pi*[20 20].*t)+[1 1/100].*sin(2*pi*[21 30].*t);

Inserte la señal en ruido blanco. Especifique una relación señal-ruido de 40 dB.

x = x + randn(size(x)).*std(x)/db2mag(40);

Abra Signal Analyzer y represente la señal. Con la señal seleccionada en la tabla Signal, en la pestaña Analyzer, haga clic en Time Values y seleccione Sample Rate and Start Time. Especifique Sample Rate como fs Hz y Start Time como 0 s. En la pestaña Display, haga clic en Spectrum para añadir una gráfica espectral a la visualización.

Signal Analyzer app, showing the Display strips, from which the Time and Spectrum views are selected. The app also displays the signal "x" with channels 1 and 2, in time domain and frequency domain.

Haga clic en la pestaña Spectrum. El control deslizante que controla el manchado espectral se encuentra en la posición media, lo que corresponde a un ancho de banda de la resolución de unos 1,28 Hz. Los dos tonos del primer canal no se resuelven. El tono de 30 Hz en el segundo canal es visible, a pesar de ser mucho más débil que el otro.

Aumente el manchado de modo que el ancho de banda de la resolución sea aproximadamente 0,83 Hz. El tono débil del segundo canal está claramente resuelto.

Signal Analyzer app, showing the Spectrum strip, from which Leakage is selected. The app also displays the signal "x" with channels 1 and 2, in time domain and frequency domain.

Mueva el control deslizante hasta el valor máximo. El ancho de banda de la resolución es aproximadamente 0,5 Hz. Los dos tonos del primer canal se resuelven. El tono débil del segundo canal queda enmascarado por los grandes lóbulos laterales de la ventana.

Haga clic en la pestaña Display. Utilice el zoom horizontal para ampliar el eje de frecuencia. Añada dos cursores a la pantalla y arrastre los cursores del dominio de frecuencia para estimar las frecuencias de los tonos.

Signal Analyzer app, showing the Display strips, from which the Data Cursor toggle button is selected. The app also displays the signal "x" with channels 1 and 2. Two vertical data cursors are shown in the time-domain and frequency-domain plots.

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