Relación entre rango dinámico y número de muestras

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Estoy trabajando en un sistema de medición NI. Intenté medir el rango dinámico del sistema y obtuve unos 100 dB.

En este sistema, puedo cambiar fácilmente el número de muestras por promedio (por ejemplo, de 100 muestras por promedio a 10k muestras por promedio). Cuando hago eso, el rango dinámico cambia en aproximadamente 20 dB.

La pregunta es, ¿cómo puedo confirmar mediante un cálculo que el cambio en el rango dinámico que obtuve es correcto, sabiendo que la resolución del receptor es de 16 bits?

    
pregunta Thoalfukar

2 respuestas

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Lo que estás viendo es la ley de potencia del ruido de fase blanca. A medida que promedie, verá que la estabilidad (o la precisión en su caso) de su estimación disminuirá en proporción a su tiempo promedio, como se ve aquí:

Al usar la gráfica, a medida que su tiempo promedio cambia de 1 a 100 (lo que equivale a sus 100 puntos a 10,000), el eje vertical cae a 10 -2 :

esto equivale a 10 * log (100) = 20 dB, ¡lo que hace que tu medición sea casi perfecta!

    
respondido por el Blair Fonville
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Teóricamente, si toma dos señales idénticas y la media (en presencia de ruido benigno) obtendrá un aumento de 3 dB en la relación señal a ruido. Considere dos señales idénticas con diferentes ruidos de fondo que tengan las mismas amplitudes de ruido RMS ...

Cuando agrega las dos formas de onda (señal y ruido), la señal se duplica porque son las mismas individualmente (aumento de 6 dB) pero el ruido total solo aumenta en 3 dB porque las fuentes de ruido individuales no son coherentes. Por lo tanto, la SNR aumenta en 3 dB. Toma 4 muestras y obtendrás una mejora de 6 dB. Toma 16 muestras y obtendrás una mejora de 12 dB.

Toma 64 muestras y obtendrás una mejora de 18 dB. Por lo tanto, con un sobremuestreo de 100x obtendrá una mejora de 20 dB.

    
respondido por el Andy aka

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