Как правильно рассчитывать искажения АЦП?

[Openreel]

Есть статья
Analog Devices MT-003 TUTORIAL "Understand SINAD, ENOB, SNR, THD, THD + N, and SFDR so You Don*t Get Lost in the Noise Floor
MT-003.pdf

Есть исходник на пайтоне по мотивам данной статьи. По нему есть вопросы.

Берём массив с оцифровкой, значения в вольтах. Убираем постоянку, накладываем на него окно (hanning) и дальше делаем следующее
sig_window (тип numpy.ndarray) содержит обработанный сигнал
sig_n - размер массива, кратно 2^n

 
import numpy as np
...
   sig_rfft = np.abs(np.fft.rfft(sig_window))
   amp_sp = np.sqrt(2) * sig_rfft / sig_n
   # рассчитываем спектр мощности (Vrms^2)
   pow_sp = np.power(amp_sp, 2)

amp_sp - должен содержать амплитудный спектр в единицах vrms
pow_sp - должен содержать спектр мощности

Умножение на np.sqrt(2) - это понятно, привели амплитудные единицы к действующим(rms).
Зачем делят спектр на sig_n - это компенсация process gain или что-то другое?

Дальше идет поиск первой гармоники и остальных, с учетом leakage и собственно расчеты искомых величин. Там все логично, хоть и много нудного кода.
Вопрос только один - по документу расчет идет на основе амплитудного спектра, а в исходнике всё считают из спектра мощности (и даже децибелы считают по формулам мощности) - в чем подвох? Почему нельзя было считать из амплитудного значения?

[Openreel]

Провел ряд экспериментов с применением np.rfft для детерминированных сигналов, часть вопросов ушло.
Для расчета уровня сигнала надо брать не один бин, а среднеквадратичную сумму нескольких бинов (с учетом рассеяния) и свойств окна.
Параметры окна (используются Coherence Gain, Noise Power Bandwidth) специфицированы в том числе для мощности, потому и исходно спектр мощности считают - все равно в квадрат все бины возводить.

Добился соответствия спектра и сигнала для uniform окна. Fs = 100кГц, сигнал = 1кГц

Сверху заданный сигнал, снизу спектр, амплитуды равны.

Тема интересна кому, пробовал кто рассчитать искажения самостоятельно?

[devisangela]

А на рисунке х-оси провильно названы?

[Openreel]

х-оси провильно названы?

Правильно, названия к нижнему графику, обе шкалы. Верхний график - исходный сигнал, там рассматривать особо нечего, просто для контроля. По оси х - номер семпла.

Теперь работает с окном hanning и в децибелах.

0 дБ временно привязаны к пиковой амплитуде 1В.