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Effektivwert einer Zahlenfolge - SNR berechnen?
Gast
#220015
Wie berechne ich den Effektivwert (RMS) einer diskreten Zahlenfolge??? Ich würde gerne einen Signal-Rausch-Abstand eines ADC messen. Das Grundrauschen habe ich als Memorydump vorliegen. Jetzt gilt schließlich: SNR = 20 * log(Sättigungssignal/RMS-Noise) Oder was sagen die Fachleute dazu?
Gast
#220016
Dann mach eine DFT/FFT von diesen Daten. Im Spektrum kannst du die Höhe des Rauschens sowie die Höhe des Peaks deines Nutzsignales bestimmen. Wichtig ist noch, dass du als "Sättigungssignal" nach Möglichkeit einen Sinus nimmst und diesen mit dem ADC synchronisierst. Fabtast = x * Fsinus (x ist eine Ganzzahl) Das Ganze einfach für verschiedene Sinusfrequenzen testen. Ist der Effektivwert nicht einfach das Integral über der Zeit? Also brauchst du die Zahlenfolge über eine Periode einfach addieren und durch die Anzahl der Werte dividieren. Ist genau genug wenn du genug Zahlen hast.
Gast
#220018
root mean square (RMS): Alle Werte quadrieren, aufsummieren und die Summe durch die Anzahl der Werte teilen. Danach noch die Wurzel ziehen. Denke, das sollte passen.
Gast
#220019
Ist ein Sinus denn das Sättigungssignal? Ich dachte wenn ich z.b. einen 8bit Wandler habe, beträgt das Sättigungssignal einfach 255!? also 20*log(255/noise-rms) @alex: "Alle Werte quadrieren, aufsummieren und die Summe durch die Anzahl der Werte teilen. Danach noch die Wurzel ziehen." klingt gut. Es ist sehr früh am Morgen, und ich weiss es nicht wirklich. Aber: Es klingt so, als wenn der RMS nur für die Leistung eine Bedeutung hat, wegen dem Quadrat. Wenn es um die Spannung geht, sollte doch das Integral der Fläche reichen, oder?
Gast
#220021
Ein Sinus (bei richtiger Einstellung) durchläuft den gesamten Wertebereich des ADC und ist somit wesentlich repräsentativer. Wenn du den ADC voll in den Anschlag jagst wird sich das Rauschen in Grenzen halten ...
Gast
#220022
@Fritz Diese Methode wird nicht funktionieren, weil das Integral über z.B. eine volle Sinusschwingung null ist. Worauf ich hinaus will, ist, dass "negative" Signalanteile auch negativ in das Ergebnis des Integrals eingehen und somit die positiven "aufheben". Die Methode mit dem RMS müsste meiner Meinung nach so hinhauen. (^2,addieren,wurzel). Muss man halt das Messsignal von dem Rauschen isolieren, aber das sollte ja möglich sein. @Alex Das ist natürlich die Goldlösung, wie ich finde Ist deine Methode dann das selbe wie wenn man die Beträge addiert?
Gast
#220024
Zuerstmal: Ich hab vergessen, dass man selbstverständlich noch durch die Anzahl der Werte dividieren muss. Der Effektivwert berechnet sich, wie du richtig sagst über die Leistung. Beispiel: Ohm'scher Widerstand an einem Sinus. Der Effektivwert ist der Wert, bei dem der ohm'sche Widerstand genau soviel Wärmeleistung abgibt, wie er es tun würde wenn er an eben dieser Spannung liegt. Selbiges gilt für den Strom, da U un I ja proportional sind (zumindest beim ohm'schen Widerstand). Bei einem Sinus ergibt sich nach der ganzen Integriererei eben ein Effektivwert von 0,707... (1/(Wurzel 2)) mal dem Spitzenwert. Das ist nicht das Gleiche wie (Summe der Beträge)/(Anzahl Werte). Antwort schreiben |
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