calcolo THd su matlab e finestra di kaiser

[mentos]

Buonasera a tutti,
vi scrivo perché avrei bisogno di una mano; sto acquisendo su una scheda di acquisizione dati dei vari campioni che contengono dei segnali sinusoidali.
Successivamente, importo questi dati su Matlab e effettuo il calcolo del THD (Total Harmonic Distorsion).
Per il calcolo del THD sto ricorrendo all'uso di Matlab, che permette di calcolare facilmente questo parametro (se la versione che si utilizza possied il "signal processing toolbox").
Detto questo, effettuo il calcolo del THD arrestandolo alla 5°,10°,20°,40° armonica.
Tuttavia vorrei capire che ampiezza di banda viene considerata quando vengono considerate le varie armoniche durante il calcolo.
Sulle informazioni ho visto che la funzione che permette di calcolare il THD presenta una finestra di Kaiser con un valore Beta=38.
Il mio timore è che durante questo calcolo l'ampiezza di banda delle armoniche sia "troppo stretta" e il risultato possa essere compromesso.
Scrivo nella speranza che qualcuno mi possa aiutare.
Tanti saluti.

[IsidoroKZ]

Se non hai la funzione di trasferimento (in frequenza) della finestra, puoi provare a vedere l'effetto della finestratura sull'ampiezza delle armoniche generando numericamente un segnale, al posto di prenderlo dalla scheda, e vedendo come le varie frequenze vengono attenuate.

Potrebbe essere un rumore bianco, ma direi che non funzioni, oppure un pettine di Dirac, o piu` facilmente generi una sinusoide (o una somma di sinusoidi) a diverse frequenze finestri il segnale, fai l'fft e vedi quanto sono attenuate le varie righe.

Il tutto se ho ben capito il tuo dubbio, e senza andare a vedere il manuale del toolbox.

[mentos]

Scusami, non penso di aver capito.
Perché fare l'FFT? Il mio problema è cercare di capire quale risulta essere la banda che viene compresa nel calcolo del THD quando vengono considerate tutte le armoniche.

[IsidoroKZ]

Dicevo di usare l'fft per vedere quanto sono attenuate le varie frequenze, ma evidentemente non ho capito la domanda.

Avevo capito che ti preoccupassi della funzione di trasferimento della finestra, non dell'algoritmo di calcolo della THD e quindi proponevo di misurare la fdt della finestra. Invece stai guardando l'algoritmo di calcolo, se sei fortunato dovresti trovarlo sulle note di implementazione.

[dimaios]

Sulle informazioni ho visto che la funzione che permette di calcolare il THD presenta una finestra di Kaiser con un valore Beta=38.
Il mio timore è che durante questo calcolo l'ampiezza di banda delle armoniche sia "troppo stretta" e il risultato possa essere compromesso.

Se la finestra di Kaiser ha un così elevato significa che nel tempo hai quasi un impulso per cui in frequenza avrai la convoluzione con un quasi sinc piuttosto largo.
In definitiva non hai il problema di quante armoniche verranno rilevate dal processo di identificazione dello spettro ma piuttosto la difficoltà di distinguerle a causa dell'allargamento del main-lobe.

In definitiva sarebbe meglio utilizzare una tecnica di stima spettrale "più furba" della semplice FFT dopo aver finestrato il segnale di partenza.
Ti consiglio APES ( Amplitude Phase Estimation ) che non è banale da implementare ma potentissimo.

Se vuoi perseguire la strada della FFT ti consiglio di usare la Flat top window che preserva le ampiezze delle sinusoidi nello spettro.
Per la documentazione di dettaglio puoi leggere questo documento.