解密Autopower

Autopower Power

Autopower Power又称之为Autopower spectrum，计算公式如图2所示。

图2

Autopower Power是频谱幅值的平方，无相位信息，如图3所示，横轴是频率，纵轴是幅值的平方。

图3

如图4所示的两个正弦波，叠加后平均，幅值为0。

图4

如果把图4中的正弦波先平方再叠加，幅值还会为0吗？当然不会！如图5所示。

图5

在平均之前先平方，防止带相位的平均导致幅值为0，这就是Autopower Power中“Power”的作用。

Autopower Power纵轴结果是幅值的平方，很多人希望纵轴结果就是期望的幅值，那么Autopower Linear函数就是你所需要的。

Autopower Linear

Autopower linear是Autopower Power的开方，计算公式如图6所示。

图6

Autopower linear无相位信息，如图7所示，横轴是频率，纵轴是幅值。

图7

Autopower linear的单位更符合我们对物理量的理解，但我们也要清楚的认识到，Autopower linear结果很依赖于频域分辨率。

Autopower PSD

对同一宽带随机信号计算不同频域分辨率下的Autopower linear，结果如图8所示。

图8

以上三个结果都是准确的，但同一信号，不同分别率下幅值不一样的现实给我们对比不同信号大小在未知频域分辨率的情况下造成了无法实现的困难。

为了解决上面的困境，Autopower PSD应运而生，计算公式如图9所示。

图9

使用图8中对应的同一时域信号，即使分辨率选择不一样，但频率归一化之后的Autopower PSD是重合的，如图10所示。

图10

综上，对比不同信号时，可以不用考虑其频率分别率，直接对比两个信号的Autopower PSD，幅值大对应信号就大。

Autopower ESD

Autopower ESD，是Autopower Power进行频率归一化后乘以其时域信号的采样时长，计算公式如图11所示。

图11

Autopower ESD如图12所示，横轴是频率，纵轴是幅值平方乘以时间再进行频率归一化。

图12

Autopower ESD主要用来分析瞬态信号。

不同的幅值格式

在Simcenter Testlab中，幅值有三种不同的格式，分别是RMS、Peak及Peak-to-Peak，如图13所示。

图13

如图14的正弦信号，如幅值是5，那么Peak等于幅值等于5，RMS等于幅值乘以0.707等于3.5，Peak-to-Peak等于2倍幅值等于10。

图14

不同函数不同幅值格式的输出结果总结如图15所示。

图15

Simcenter Testlab软件操作

在Simcenter Testlab图形显示界面，可以很方便的切换幅值格式，如图16所示。

图16