플랫 스펙트럼으로 대역 제한 랜덤 노이즈를 생성하는 방법은 무엇입니까?

Question

1280 Hz에서 샘플링 된 500 ms의 노이즈를 생성하려면 어떻게해야합니까? 0.1에서 640 Hz 사이의 편차 주파수 분포와 일반적으로 분포 된 진폭 값이 있습니까?

원하는 출력을 보여주는 스크린 샷을 참조하십시오. 질문의

Timeplot of waveform, frequency distribution, and histogram of amplitudes

Answer 1

매개 변수 사소한 대답을합니다

• 640 Hz에서 1280 Hz에서의 정확히 절반이다, 그래서 이것은 푸리에 분해에서 가장 높은 주파수 (나이 퀴 스트)이다;
• 0.1 Hz는 1/500ms = 2Hz보다 작습니다. 이는 푸리에 분해의 주파수 분해능이며 따라서 제어 할 수있는 가장 낮은 양의 주파수입니다. 귀하의 경우 그래서

는 "대역 제한"제약 사소한, 당신은 단순히으로 원하는 잡음을 생성 할 수 있습니다

duration = 500e-3; 
rate  = 1280; 
amplitude = 500; 

npoints = duration * rate; 
noise  = amplitude * randn(1, npoints); % normally distributed white noise 
time  = (0:npoints-1)/rate; 

그러나, 특정 주파수 대역에서 더 일반적으로, 발생 소음 스펙트럼 모양 (예 : 평면) 및 값 통계 (예 : 정규 분포)에 대한 제약 조건은 어려울 수 있습니다. 먼저, 시간 영역에서 작동하는 대역 통과 FIR 필터를 사용하여 생성 된 신호를 원하는 분포로 드로잉하고 필터링 값의 통계에 대한 제약을 시행

• : I 생각할 수 개의 간단한 근사있다 예를 들면. 이 근사값의 경우 필터가 값의 분포에도 영향을 미치므로 필터를 매우주의 깊게 설계하지 않으면 일반적으로 값 통계에 대한 제약 조건이 충족되지 않습니다.
• 푸리에 도메인에서 역방향으로 작업하여 진폭 계수에 대한 제약 조건을 적용하고 위상에 대한 임의의 잡음을 취한 다음 역변환을 사용하여 시간 영역으로 돌아옵니다. 이 근사값의 경우 위상 분포는 진폭 제약 조건에 따라 중요하지 않은 방식으로 값의 시간 분포에 영향을 미치며 샘플링 속도가 주파수 차단보다 훨씬 큰 경우 고조파에 대한 제약 조건을 적용해야 할 수도 있습니다 amplitudes뿐만 아니라 인공물을 피하기 위해.