Determinar la densidad espectral de ruido

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Estoy trabajando con un sensor digital (magnetómetro) que puede funcionar en múltiples frecuencias. La nota de la aplicación ( enlace ) proporciona valores de ruido RMS en cada una de estas frecuencias:

Megustaríatenerunaideadelacurvadedensidadespectraldepotenciareal(esdecir,mGauss/sqrt(Hz))parapodercomprendermejorcuálserámiSNRsiaplicounfiltrodepasodebandaenunrangolimitadodefrecuencias.¿Esválido'calculardenuevo'unacurvaaproximadaapartirdeestosvaloresaldeterminarladensidadespectralderuidopromediodecadaregióndefrecuenciadelasiguientemanera?

$$(3.5-0)/sqrt(77.5-0)\approx.398$$

$$(4.0-3.5)/sqrt(150-77.5)\approx.059$$

$$(4.6-4.0)/sqrt(280-150)\approx.053$$

$$(5.3-4.6)/sqrt(500-280)\approx.047$$

(Nota: Supongo que la circuitería interna del sensor está aplicando el filtro de paso bajo apropiado de acuerdo con el teorema de Nyquist; por ejemplo, la señal de 1000Hz tiene un LPF de 500Hz aplicado).

Editar: Solo para aclarar la respuesta de Dave a continuación, creo que el RMS se puede calcular como:

$$ noise ^ 2_ {RMS} = \ int_ {f_ {min}} ^ {f_ {max}} PSD (f) df $$

Donde \ $ PSD (f) \ $ (dado en unidades \ $ mGauss ^ 2 / Hz \ $) es el cuadrado de la gráfica anterior. Sin embargo, es posible que la PSD subyacente cambie para cada modo de muestreo, mientras que la gráfica asume que hay una PSD subyacente fija para todos los modos de muestreo.

    
pregunta abc

1 respuesta

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No, ha malinterpretado completamente los datos proporcionados.

En primer lugar, la frecuencia de muestreo no se correlaciona con el modo de operación como usted intentó mostrar con su notación, en realidad son parámetros completamente independientes. Además, como se muestra en la Tabla 10, el consumo de energía aumenta con la frecuencia de muestreo, no disminuye.

A menos que se especifique lo contrario, debe suponer que el ruido es blanco, igual a la potencia en todas las frecuencias, lo que implica que el valor RMS es proporcional a la raíz cuadrada del ancho de banda total . p>

Lamentablemente, no especifican el ancho de banda asociado con los datos en la Tabla 5, por lo que lo único que puede usar es para tener una idea de los niveles de ruido relativos de los diferentes modos de operación. No se puede inferir nada sobre el PSD a partir de él.

    
respondido por el Dave Tweed

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