Power Spectrum

Hallo,

eine Verständnisfrage: Ich messe mit 16Bit Auflösung (NI Hardware natürlich :-) mit 100kHz Abtastung und mache vom Signal ein PowerSpectrum - OK schaut nicht blöd aus.

Die Frage ist: bis zu welchem Pegel sind die Werte theoretisch OK und bis zu welchem Pegel praktisch OK.

Ich versuche das einmal theoretisch (ist übersichtlicher :-), also ich löse mit 16Bit aus das ist 1:65536, also 0,0000152587890625 und das sind (Leistung) -111,8dB ... oder? Kann ich wirklich einem -110 dB Pegel vertrauen?

Praktisch ist mein PSP immer (bis 50kHz) über etwa -60dB.

Was sagen die Praktiker?

Danke

Gottfried

Anzeige

Hallo Gottfried,

ich rechne so: dB=20*log10(x1/x2) und komme damit auf -96dB=20*log10(1/65536)...

Auch bei einer 16bit-DAQ von NI würde ich mindestens 2bit Rauschen einrechnen. Dann kommst du auf -84dB!

Danke Dir

Hmmmm, ich kann es nicht ganz glauben: sollte ich nicht nur den Amplituden Range des Messwertes rechnen: also bei Einstellung +10V bis -10V ausgenützt +/-5V da auch noch ein Bit wegenehmen?

Die Praktiker sagen: Man muß da nicht herumtheoretisieren, das läßt sich doch rein praktisch feststellen: Man erzeuge eine Signalform so ähnlich wie die gemessene synthetisch (also rauschfrei), digitalisiere den Zeitverlauf auf 16bit, mache damit FFT und beobachte, bei welchen dB-Werten Spektralanteile auftauchen, die eigentlich nicht existieren dürften. Habe mal ein VI als Beispiel gemacht.
Nachdem man das gemacht hat, dann ist es sinnvoll, den minimalen Y-Wert des Spektrums im Diagramm so zu wählen, daß diese irrelevanten Spektralanteile gar nicht mehr zu sehen sind.

  16bitFFT.vi (Größe: 22,08 KB / Downloads: 195)


  16bitFFT_LV82.vi (Größe: 15,63 KB / Downloads: 199)

@GerdW: Mit diesem VI könntest Du mal überprüfen, ob Du mit der theoretischen Abschätzung richtig gelegen hast. Würde mich auch interessieren.

Geniales Beispiel von ExDV (experimentelle :cool:Datenverarbeitung) - man kann rumspielen und lernen.

Mein erster Lerneffekt: es kommt auch auf die Anzahl der Punkte an! Nimm statt 1042 z.B. 10240 und Du bist etwa 3dB besser -..... ???


Hmmm... sinnier....

Anzeige

' schrieb:Mein erster Lerneffekt: es kommt auch auf die Anzahl der Punkte an! Nimm statt 1042 z.B. 10240 und Du bist etwa 3dB besser

Anfangsvermutung, nur so aus dem Bauch heraus: Die Invariante dabei ist die "Störleistung": Halbe Leistung pro Stör-Frequenz, aber doppelte Anzahl von Störfequenzen.

Moin Lucki!

Könntest du dein VI bitte einmal zu LV 8.2.1 zurückspeichern. Würde mich der Problematik auch gerne einmal annehmen.
Vielen Dank bereits im Vorfeld für deine Mühe.

Schöne Grüße
Falk