Dicas para o uso e configuração do Analisador de Espectros do Simulink

Spectrum Analyser

Para analisar o espectro dos sinais é necessário utilizar o sinal amostrado. Por este motivo se utiliza o bloco Zero-Order Hold na entrada do analisador de espectro. Cabe destacar que o valor da frequência de amostragem utilizado no bloco Zero-Order Hold vai refletir na gama de valores exibidos no eixo de frequência na janela do analisador de espectro.

É interessante para o processo de aprendizagem, analisar simultaneamente o espectro de vários sinais através das chaves. Esta exemplificação pode ser vista no modelo abaixo:

Primeiramente baixe o arquivo a seguir Sistema.zip. Descompacte e certifique-se que no Matlab você esteja no diretório onde descompactou o arquivo. Digite no terminal do Matlab:

 uso_chaves

Deixe a simulação em execução por um tempo relativamente longo (ou inf), e através das chaves escolha quais sinais você quer analisar simultaneamente ou individualmente, da maneira que desejar. Faça toda análise, alterando o valor de taxa de amostragem ($Ts$) e observando o efeito da amostragem abaixo e acima da frequência de Nyquist. Cabe destacar que o mesmo pode ser feito com o bloco Scope, porém use-se um Mux no lugar do bloco Matrix Concatenate.

Configurações Spectrum Analyser

Para um melhor visualização dos espectro dos sinais é necessário algumas configurações apresentadas no painel Spectrum Settings encontrada em [View>Spectrum Settings]] no bloco Spectrum Analyser. Este painel , permite que você modifique as configurações para controlar a maneira em que o espectro é calculado obtendo uma melhor visualização do mesmo dos sinais do modelo. Podemos escolher como controlar a resolução de freqüência pela opção RBW (Hz) / Window length . A FFT amostra o espectro de 0 a $Fs$ e a resolução da análise é dada por $Fs/N$, onde N corresponde o numero de pontos da FFT, ou seja, a resolução da análise espectral está associada à duração N do sinal de mensagem, que deve ser longa o bastante para incluir pelo menos um ciclo completo da menor freqüência a ser analisada.

Outras possibilidades de configuração estão listadas abaixo:

• O tipo de espectro para exibir. As opções disponíveis são de potência, densidade de potência e espectrograma.
• Taxa de amostragem (Hz) - A taxa de amostragem, em hertz, dos sinais de entrada. Escolha Inherited para usar a mesma taxa de amostragem do sinal de entrada. Para especificar uma taxa de amostragem, insira o seu valor.
• Unidades - As unidades do espectro. As opções disponíveis são dBm, dBW, e Watts

O painel Spectrum Settings possui outras configurações, todas elas são especificadas em Spectrum Settings.