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Spettro di potenza di un segnale e di un processo casuale

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[1] Spettro di potenza di un segnale e di un processo casuale

Messaggioda Foto UtenteGreh » 25 nov 2019, 19:52

Salve a tutti :D , ho un dubbio riguardo il significato della densità spettrale di un segnale. Vorrei sapere se essa descrive la distribuzione della potenza del segnale alle varie frequenza di cui il suo spettro è costituito. inoltre se così fosse vorrei sapere se l'integrale su una banda di tale spettro di potenza ha davvero il significato fisico di potenza misurato in [W], quindi inteso come una certa quantità di energia che trasferisco in un certo tempo (velocità di trasmissione di energia).

Inoltre se invece di un segnale avessi un processo casuale, ad esempio un rumore gaussiano bianco, avrebbe lo stesso significato?
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[2] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 25 nov 2019, 20:54

Non hai un libro di testo?
Sono informazioni che puoi trovare ovunque.

Le unita' di misura non devono essere scritte tra parentesi quadre.
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[3] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteGreh » 25 nov 2019, 21:25

Foto UtenteEdmondDantes un libro di testo ce l'ho,però non va a fondo come vorrei. E rigoroso riguardo gli aspetti teorici, ma vorrei capire anche gli aspetti più pratici di quello che sto studiando. Purtroppo a valte mi sorgono delle domande alle quali trovo che sia "difficile" cercare semplicemente la risposta sui libri, perché magari sono specifiche e quindi preferisco chiederle a degli esperti che possano togliermi il dubbio.

P.s. hai ragione sulle unità di misure, è stata una svista; grazie comunque.
Ultima modifica di Foto UtenteGreh il 25 nov 2019, 21:41, modificato 1 volta in totale.
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[4] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 25 nov 2019, 21:37

Greh ha scritto:aspetti più pratici

Per ottenere la potenza in una porzione di banda devi mettere dei filtri, era questo il tuo dubbio?
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[5] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteGreh » 25 nov 2019, 21:47

No quello mi è chiaro. In realtà il mio dubbio deriva dal fatto che non ho ancora ben capito l'interpretazione fisica della potenza di un segnale generico e questo mi confonde molto le idee.
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[6] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteEdmondDantes » 25 nov 2019, 22:41

Devi tener conto che i termini di energia e di potenza sono usati a prescindere dal loro significato fisico.
La potenza (intesa nel senso matematico da te affrontato nel corso di teoria dei segnali, comunicazioni elettriche... che stai studiando? E quale corso di laurea frequenti?) ha un significato fisico quando il segnale x(t) e' reale. Ad esempio, se il segnale e' una tensione, allora tale potenza coincide con la potenza dissipata da un resistore da 1\, \Omega quando ai suoi capi e' applicata la tensione x(t).
Ovviamente devi fare attenzione all'unita' di misura. Dall'integrale ottieni una grandezza che non e' espressa in watt, ma una grandezza proporzionale all'ampiezza del segnale al quadrato (come vedi nel caso della tensione ho preso come esempio una resistenza da 1\, \Omega). ;-)

In generale, la potenza non ha un significato fisico in quanto il segnale potrebbe essere anche complesso. Anzi, in generale il segnale e' complesso!
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[7] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteGreh » 25 nov 2019, 23:45

Foto UtenteEdmondDantes ti ringrazio per il tuo intervento, ora mi è chiaro il concetto di potenza di un segnale :D. Comunque frequento il corso di laurea di ingegneria elettronica e sto studiando teoria dei segnali e delle comunicazioni elettriche.
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[8] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 27 nov 2019, 13:22

Non è poi cosi scontato!! molti tecnici confondono la densità di potenza misurata con sistema di filtro dBuV/Hz con potenza integrale entro un certo filtro di misura.
Mi è capitato in passato di discutere con un tecnico proprio di questo aspetto, sul dimensionamento di un dissipatore posto su un resistore. Ricordo teorie assurde! Nella pratica se si deve dimensionare un dissipatore, semplicemente si deve calcolare la somma quadratica delle componenti entro il filtro di misura e sommarle alle altre componenti spettrali. Quindi due portanti da 1watt diventano 2W integrali.
Qualsiasi strumento che debba misurare una potenza integrale deve essere correttamente configurato, altrimenti misurerà soltanto il valore entro il filtro di campionamento del rilevatore.
Se ti interessa la formula che utilizza un analizzatore di spettro per misurare la potenza integrale posso cercarla in un vecchio testo HP che ricordo aver letto in passato.
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[9] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto UtenteGreh » 29 nov 2019, 0:18

coppo76 ha scritto:Se ti interessa la formula che utilizza un analizzatore di spettro per misurare la potenza integrale posso cercarla in un vecchio testo HP che ricordo aver letto in passato.

Sarebbe interessante, grazie :D
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[10] Re: Spettro di potenza di un segnale e di un processo casual

Messaggioda Foto Utentecoppo76 » 29 nov 2019, 1:21

ho fatto una scansione della pagina, ma non ricordo come postare la foto! la salvo in questo link.
https://imgur.com/4ygtHIq

Dovrebbe essere che il CP è il Channel Power (in dBm) e quindi la potenza spettrale , Bs è la banda di integrazione in MHz , NBW è la banda
equivalente di rumore dell’analizzatore di spettro (pari ad α·RBW, con α parametro dipendente dal tipo
di filtro IF utilizzato dall’analizzatore) di solito filtro a coseno-3dB "ma si deve conoscere con esattezza oppure calcolarlo" , N numero di pixel contenuti nella banda di integrazione e Pi la potenza associata a ciascun pixel.
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