다양한 윈도우 누설로 톤 분해하기

신호 분석기에서 분석 윈도우의 스펙트럼 누설을 조정하여 정현파를 분해할 수 있습니다.

2초 동안 100Hz로 샘플링된 2채널 신호를 생성합니다.

첫 번째 채널은 20Hz 톤과 21Hz 톤으로 구성되어 있습니다. 두 톤 모두 단위 진폭을 갖습니다.
두 번째 채널도 두 개의 톤으로 구성되어 있습니다. 한 톤은 단위 진폭과 20Hz 주파수를 갖습니다. 다른 톤은 1/100 진폭과 30Hz 주파수를 갖습니다.

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);

이 신호에 백색 잡음을 포함시킵니다. 40dB의 신호 대 잡음비를 지정합니다.

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

신호 분석기를 열고 신호를 플로팅합니다. 분석기 탭에서 신호 테이블에 신호가 선택된 상태로 시간 값을 클릭하고 Sample Rate and Start Time을 선택합니다. 샘플 레이트를 fs Hz로 지정하고 시작 시간을 0초로 지정합니다. 표시 탭에서 스펙트럼을 클릭하여 디스플레이에 스펙트럼 플롯을 추가합니다.

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.

스펙트럼 탭을 클릭합니다. 스펙트럼 누설을 조정하는 슬라이더는 중간 위치에 있으며, 이는 약 1.28Hz의 분해능 대역폭에 해당합니다. 첫 번째 채널의 두 톤은 분해되지 않습니다. 두 번째 채널의 30Hz 톤은 표시되기는 하지만 20Hz 톤과 비교하면 매우 약합니다.

분해능 대역폭이 약 0.83Hz가 되도록 누설을 늘립니다. 두 번째 채널의 약한 톤이 명확하게 분해됩니다.

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.

슬라이더를 최댓값으로 이동합니다. 분해능 대역폭은 약 0.5Hz입니다. 첫 번째 채널의 두 톤이 분해됩니다. 두 번째 채널의 약한 톤은 큰 윈도우 사이드로브들에 가려집니다.

표시 탭을 클릭합니다. 수평 확대/축소를 사용하여 주파수 축을 확대합니다. 디스플레이에 두 개의 커서를 추가하고 주파수 영역 커서를 끌어서 놓아 톤의 주파수를 추정합니다.

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.

다양한 윈도우 누설로 톤 분해하기

참고 항목

앱

함수

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