LTC

Practica 2. Análisis de Señal y Ruido
Nombre:
Grupo de laboratorio: Fecha:
1. Diagrama de bloques

2. Constantes y valores iniciales
Frecuencia de muestreo fs (Hz).
Longitud del vector, N (muestras). Igual a la frecuencia de muestreo.
Impedancia, Z = 50 Ω.
Figura de ruido utilizada en time_dep, Fn (dB)
Amplitud de pico de las sinusoides, A (V).
Frecuencia de la sinusoide 1, f1 (Hz).Frecuencia de la sinusoide 2, f2 (Hz).
Ganancia del amplificador del modulador, g (veces de tensión).
Atenuación, ATN (dB)
Valor eficaz del ruido blanco, nef (V)
Ancho de banda para la medida del ruido, B_AWGN (Hz)
Frecuencia central para la medida del ruido, f0_AWGN (Hz)
3. Script de la práctica
A partir del script proporcionado añada el código adecuado en las líneas vacías y escríbalas en estedocumento. Utilice cuando sea preciso las funciones powmeter y time_dep.
% LTC. P2: Práctica de SEÑAL y RUIDO
% Septiembre de 2015

% (1) Reseteo del espacio de trabajo:
clear all; close all

% (2) Constantes y valores iniciales:
fs = 2048 ; % frecuencia de muestreo (Hz)
N = 2048 ; % número de muestras
Z = 50; % impedancia (ohmios)
Fn = 10 ; % figura de ruido utilizada en time_dep (dB)
A = 0.05; %amplitud de las sinusoides (V)
f1 = 65; % frecuencia de la sinusoide1 (Hz)
f2 = 123; % frecuencia de la sinusoide2 (Hz)
nef = 0.005 % valor eficaz del ruido blanco
ATN = 10; % atenuacion (dB)
B_AWGN = 150; % ancho de banda para la medida del ruido (Hz)
F_AWGN = 500; % frecuencia central para la medida del ruido (Hz)

% (3) Cálculos elementales:
T = 1/fs; % Periodo de muestreo
t = 0:T:(N-1)*T; %N elementos, desde 0 en saltos de T
atn = 10^(ATN/20); % atenuación en veces de señal (expresar en función de ATN)

% (4) Sinusoide 1: creación
x1 = A * sin(2*pi*f1*t); % muestras de la sinusoide 1
figure(1); time_dep(x1,T,Z,'SINUSOIDE 1','log',Fn);

% (5) Sinusoide 2: creación
x2 = A * sin(2*pi*f2*t); % muestras de la sinusoide 2
figure(2), time_dep(x2,T,Z,'SINUSOIDE 2 ','log',Fn)

% (6)Atenuación de la segunda sinusoide:
x3 = x2/atn; % Atenuamos por un factor atn
figure(3), time_dep(x3,T,Z,'SINUSOIDE 2 ATENUADA','log',Fn)

% (7) Suma de sinusodes (la segunda atenuada) y visualización
x = x1 + x3; % en adelante se trabajará con la señal suma, x
figure(4); time_dep(x,T,Z,'SINUSOIDES','log',Fn); % Espectro completo

% (8) Señal x: medida de potencias
px_W1 = powmeter(x,fs,f1,1,Z)% potencia de sinusoide 1 (W)
px_W2 = powmeter(x,fs,f2,1,Z) % potencia de sinusoide 2 (W)
px_W = powmeter(x,fs,(f1+f2)/2,f2-f1+1,Z) % potencia conjunta de las dos sinusoides (W)
Px_dBm = 10*log10(px_W) + 30 % potencia conjunta de las dos sinusoides (dBm)
Px1_dBm = 10*log10(px_W1) + 30
Px2_dBm = 10*log10(px_W2) + 30
figure(4); time_dep(x,T,Z,'SINUSOIDES','log',Fn);

% (9) Adición de ruido blancon = nef * randn(size(t)); % creación del vector ruido
xn = x + n; % el ruido es aditivo, se suma a los tonos
figure(5), time_dep(xn,T,Z,'SINUSOIDES CON RUIDO','log',Fn);

% (10) Señal con ruido: potencia del ruido en un ancho de banda B_AWGN
pn_W = powmeter(xn,fs,B_AWGN/2,1,Z) % potencia de ruido (W) en B_AWGN
Pn_dBm = 10*log10(pn_W) + 30 % potencia de ruido (dBm) en B_AWGN

% (11) Señal conruido: promediado (para ver el nivel de ruido mejor)
NP = 100; % 1000 espectros promediados
unos = ones(NP,1); % una fila por cada espectro (NP filas)
matx = unos*x; % matriz con NP filas, cada fila es el tono x
matn = nef*randn(NP,N); % cada fila es un ruido diferente
matxn = matx + matn; % en cada fila: suma de x con un ruido distinto
matXN = fft(matxn.')/N; % espectro (de señal)
Smatxn =(matXN.*conj(matXN)).'/Z; % densidad espectral de potencia (DEP)
DEPprom = mean(Smatxn); % DEP promedio de cada columna (afecta al ruido)
DEPpromuni = [DEPprom(1) 2*DEPprom(2:N/2)]; % se pasa DEP a unilateral
ejefrec = (0:fs/2-1); % eje de frec. de la DEP unilateral
DEPpromuni_dBm = 10*log10(DEPpromuni*1e3); % DEP en dBm/Hz
figure(6), plot(ejefrec,DEPpromuni_dBm), grid
title('SINUSOIDES CON RUIDO....