Simular el sistema en pitón para el estudio de caso de análisis espectral
Video: UNIDAD VIII. Estudio de caso: Aplicación del Modelo de Análisis (MAPCCC)
Para terminar este estudio de caso, simular el sistema en Python. Para darle una idea de análisis de espectro sinusoidal y selección de ventana, he aquí una simulación de Python que utiliza la señal de prueba:
Supongamos que la velocidad de muestreo es de 10 kHz, que es mayor que el doble de la frecuencia más alta de 3000 Hz. El primer desafío es resolver los dos sinusoides igual amplitud a 1000 y 1100 Hz (F = 100 Hz). El segundo reto es la sinusoide 3000-kHz que está abajo 80 dB en amplitud con relación a los otros dos.
Utilice la función de Python personalizada f, Sx = ssd.simple_SA (x, NS, NFFT, fs, ventana =’vagón’) para calcular los resultados. Las funciones de la ventana vienen de scipy.signal y la FFT (versión eficiente de la DFT es necesario) de la biblioteca FFT NumPy: X = fft.fft (w * x, NFFT).
Empezar con norter = 128 y la almohadilla de cero (añadiendo 512 - norter muestras ceros) la longitud FFT a 512 para permitir una mayor interpolación espectral. Si hay más datos disponibles, lo utilizan.
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en [870]: F, Sr = ssd.simple_SA (r, 128,512,10000, ventana = `vagón`) # segundo ‘hanning’
La siguiente figura muestra el espectro estimado para el rectángulo y ventanas de Hanning.
![[Ilustración de Mark Wickert, PhD]](https://cdn.faqsalex.info/dum/simulate-the-system-in-python-for-the-spectral_2.jpg)
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La figura (a) muestra que los 1,000 y 1,100 Hz sinusoides se resolved- este no es el caso en la figura (b) debido a la diferencia en la anchura del lóbulo principal.
Sale a 3.000 Hz, rango dinámico problemas son causados por fuga espectral. La fuga es contenido espectral que se extiende el lado de la sinusoide en frecuencia es una función de la forma de la ventana y la longitud de la ventana. La fuga espectral de las grandes sinusoides de amplitud a 1000 y 1000 Hz se está extendiendo a 3.000 fugas Hz- cubre todo el espectro de la sinusoide 3000-Hz.
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Los lóbulos laterales de la ventana rectangular se caen a sólo 6 dB / OCTAVE- de que se caigan a los 18 dB por década en la ventana de Hanning. Esto explica por qué en la figura 3b la sinusoide 3000-Hz se empuja a través de la fuga de las señales fuertes. Windows le dan opciones.
Repetir el experimento con norter = 256 y comprobar los resultados en contra de esta figura.
![[Ilustración de Mark Wickert, PhD]](https://cdn.faqsalex.info/dum/simulate-the-system-in-python-for-the-spectral_3.jpg)
La duplicación de la longitud de la ventana mejora la resolvability espectral de los sinusoides estrechamente espaciados. El rango dinámico también se mejora con la longitud de la ventana más grande, por lo que la sinusoide débil de pie encima de la fuga espectral.