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Psd - Densidade Espectral
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Psd - Densidade Espectral

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Item para programação em shakers de vibração.

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  • 1. Densidade espectral OBS: No programa Scalar, quando se seta a função de controle de Grms, a variação do PSD não influi nos resultados de deslocamento e velocidade. Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Densidade espectral, ou power spectral density (PSD), ou energy spectral density (ESD); é uma função real positiva de uma frequência variável associada com um processo estocástico, ou uma função determinística do tempo, que possua dimensão de energia ou força por Hertz. Geralmente é chamada apelas por espectro do sinal. Intuitivamente, a densidade espectral auxilia na captura da frequência do processo estocástico e identifica periodicidades. Na física, o sinal geralmente surge como uma função de onda, como por exemplo ocorre na radiação eletromagnética, ou em ondas sonoras. A densidade de espectro da onda, quando multiplicado pelo fator apropriado dá a força carregada pela onda, por unidade de frequência, tratada como a densidade espectral de força (power spectral density) do sinal. Ela é geralmente expressada na unidade Watts por Hertz ( ).[1] Definição A densidade espectral de energia descreve como a energia de um sinal ou uma série temporal será distribuída com frequência. Se é uma função integrável de energia finita, a densidade espectral quadrado da magnitude da transformada de Fourier do sinal. onde é a frequência angular e complexo. é a transformada de Fourier de Se os sinais forem discretos com valores densidade espectral de energia: onde ,e do sinal será o é seu conjugado , sobre um infinito número de elementos, ainda têm-se uma é a transformada de Fourier de tempo discreto de .
  • 2. Densidade espectral de força A definição acima de densidade espectral de energia requer que a transformada de Fourier exista, ou seja, que a integral quadrada seja calculável, isto nem sempre é possível. Uma alternativa mais comum é a densidade espectral de força, que descreve como a força de um sinal ou tempo serial é distribuído com frequência. Conceitua-se força como a força física ou, mais comumente, como a força dissipada à carga, se o sinal for uma tensão elétrica aplicada no sistema. Esta força instantânea é dada por para um sinal . Já que um sinal com força média não nula não terá integral quadrada calculável, a transformada de Fourier não se aplicará a este caso. Sendo necessário recorrer ao Teorema de Wiener–Khinchin, o qual provê uma alternativa. Neste teorema o sinal pode ser tratado como um processo estacionário.[2] Que pode ser escrito como A média do conjunto para o intervalo quando o tempo tender para o infinito pode ser provado (Brown & Hwang[3]) pelo método da densidade espectral de força: A força do sinal na frequência dada pode ser calculada pela integral sobre as frequências positivas e negativas, A densidade espectral de força de um dado sinal existe se e somente se o sinal pertencer a um processo estacionário. Se o sinal não for estacionário, então a função correlacional precisará ser uma função de duas variáveis e a densidade espectral de força não existirá. A densidade espectral de força é definida como[4] Aplicações O conceito de densidade espectral de um sinal é fundamental para a engenharia eletrônica, especialmente em telecomunicação. Muito esforço tem sido feito para se desenvolver o que ficou conhecido por analisador de espectro para auxiliar engenheiros dos mais diversos campos na medição e observação da densidade espectral de força de um sinal elétrico.
  • 3. Referências 1. ↑ Gérard Maral. VSAT Networks (em inglês). [S.l.]: John Wiley and Sons, 2003. ISBN 0470866845 2. ↑ Dennis Ward Ricker. Echo Signal Processing (em inglês). [S.l.]: Springer, 2003. ISBN 140207395X 3. ↑ Robert Grover Brown & Patrick Y.C. Hwang. Introduction to Random Signals and Applied Kalman Filtering (em inglês). [S.l.]: John Wiley & Sons, 1997. ISBN 0471128392 4. ↑ Wilbur B. Davenport & Willian L. Root. An Introduction to the Theory of Random Signals and Noise (em inglês). New York: IEEE Press, 1987. ISBN 0-87942-235-1 Ver também     Eficiência espectral Domínio da frequência Espectro sonoro Intervalo de massa Ligações externas   Função de autocorrelação e densidade espectral de potência (em português) - Universidade do Porto Densidade espectral de estados de superficie (em português) - Universidade de Campinas