Código de MATLAB para generar ruido blanco

Escrito por chris daniels | Traducido por pau epel
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Código de MATLAB para generar ruido blanco
El ruido blanco también se conoce como ruido uniforme. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

MATLAB es un entorno de software que genera y ejecuta códigos creados para el análisis y simulación de datos matemáticos y técnicos. El ruido blanco es una señal aleatoria de frecuencia uniforme. Es muy común que la mayoría de señales digitales producidas en el mundo real resulten contaminadas con ruido, por lo que añadir ruido blanco a una simulación de señales es importante para el modelaje y análisis efectivos de datos del mundo real.

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Ruido blanco

El ruido blanco es un ruido uniforme que contiene una representación equitativa de todas las frecuencias en una banda ancha. Como las señales son captadas por un periodo de tiempo finito en una frecuencia de muestreo finita, es imposible que el ruido sea uniforme sobre un rango infinito de frecuencias. El ruido blanco está íntimamente relacionado con el movimiento browniano aleatorio. De hecho, gran parte del ruido blanco producido en el mundo real obedece al ruido térmico aleatorio en el aparato de registro.

Generar ruido blanco

MATLAB puede generar una señal de sólo ruido blanco, usando la función wgn():

mi_ruido = wgm (m, n, potencia)

El valor retornado por mi_ruido es una matriz de m x n que contiene valores aleatorios de ruido blanco. La variable "potencia" es un valor, en decibeles, relacionado con los vatios de ruido generado con una carga de impedancia de un ohmio. El valor de impedancia puede ser modificado, incluyéndolo después de la variable de potencia en el llamado de la función. Las unidades de potencia pueden alterarse incluyendo los parámetros: "dBW", "dBm" o "linear" después de la variable en el llamado de la función. Es posible generar valores tanto reales como complejos, incluyendo "real" o "complex" ("complejo") en el llamado de la función.

Añadir ruido blanco

MATLAB puede añadir ruido blanco a una señal existente, usando la función agwn():

mi_señal_ruidosa = awgn (mi_señal, snr);

La variable "mi_señal" es un vector que contiene la señal a la que deseas añadir ruido blanco. La variable "snr" es la proporción de señal a ruido por muestra, en dB. Añadiendo el parámetro "measured" ("medido") al llamado de la función, calcularás la potencia de "mi_señal" antes de añadir ruido.

Aplicaciones

Añadir ruido blanco sirve para simular señales similares a las que obtendrías en experimentos en el mundo real. El ruido blanco también puede utilizarse como base para analizar el ruido captado en experimentos reales, para determinar la fuente del sonido. El ruido de un experimento podría no tener la distribución de frecuencia uniforme del ruido blanco. Por ejemplo, el ruido de la interferencia eléctrica se concentra en la frecuencia de 60 Hz, que es la frecuencia de corriente AC en Estados Unidos.

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