Medición de la PSD de una señal I. INTRODUCCION

El objetivo de esta práctica es la aplicación de los conocimientos sobre densidad espectral de potencia, y potencia promedio (PSD) en simulink, con el fin de construir en esta herramienta un analizador de espectros, y así obtener una aproximación de la PSD de distintos tipos de señales, como voz o binarias.

II. ESQUEMA

A. Señal Continua
Frecuencia de la señal: 1kHz
Frecuencia de muestreo: 20kHz
Amplitud señal senoidal (Am) : 5

El montaje realizado se muestra en la Fig1. Haciendo una revisión de la guía proporcionada sobre el tema, una alternativa para hallar la PSD de una señal, es a partir de la magnitud al cuadrado de la transformada de Fourier de la señal, entre …ver más…

Spectrum scope (azul)

C. Señal binaria
Amplitud: 1
Frecuencia de bit (Rb): 10Hz
Para este caso se hizo uso de un generador de Bernoulli, el sumador y la constante se utilizaron para obtener una señal bipolar. En la Fig10, se pueden observar, la señal de salida del generador de Bernoulli y la señal Bipolar. En la Fig 11, se observa la PSD de la señal binaria, donde cada Rb la señal es cero
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Fig9. Señal binaria
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Fig10. Señal binaria en Scope

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Fig11. Espectro de señal binaria

Al hacer algunas pruebas como en los casos anteriores, se pudo observar que al aumentar en el Spectrum scope y Vector Scope el valor de M (tamaño de FFT, y del Buffer) y disminuir el número de espectros a promediar, la grafica del espectro obtenido es más definido (Fig12). Otra observación, es que al variar la frecuencia a la que trabaja el muestreador zero-order Hold, esto afecta el ancho del espectro que se irá a ver en el spectrum scope o vector scope, pues cambiara la frecuencia máxima a la que esto grafican (que siguiendo a Nyquist esta Fmaxima=Fmuestreo/2) como se observa en la Fig13, donde Fmuestreo es 100Hz y en Fig12 de 60Hz

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Fig12. Espectro de señal binaria
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Fig13. Espectro de señal binaria

D. Señal ruido aleatorio
Valor medio: 0
Varianza: 2=No/2
Tiempo de muestreo: 1/20000
En este caso se hará uso de un generador de ruido blanco gaussiano, Fig14. En la Fig 15, se observa la PSD del ruido, el