SEÑALES Y SISTEMAS SEMINARIO DE MATLAB Nº 1 Sistemas Lineales – Análisis de Señales - Convolución Actividad 1 Cree un archivo SyS11.m a) Genere y grafique las siguientes señales en el tiempo definidas para el intervalo [0,5]: a1) x1(t) = u(t-1) – u(t-3) a1) x2(t) = u(t) – 2u(t-1) + u(t-2) a1) x3(t) = r(t) – r(t-1) – u(t-2) a2) x4(t) = t ( u(t) – u(t-2) a3) x5(t) = 1,5 e- t – 2, 5 a4) x6(t) = 1,5 cos(4πt) b) Mediante la convolución con un tren de Impulsos, genere las extensiones periódicas (de período T=5) de las señales x1(t) a x4(t) y grafique 5 períodos de las mismas. c) Realice las siguientes convoluciones y grafíquelas a1) v1(t) = x1(t) * x1(t) a2) v2(t) = x1(t) * x2(t) a3) v3(t) = x3(t) * x4(t) a1) v4(t) = x5(t) * x6(t) d) Efectúe la convolución de la extensión periódica de la señal x1(t) consigo misma. Repita la misma, variando el ancho de los pulsos entre 0 y 5. Actividad 2 Cree un archivo SyS12.m A partir de las señales indicadas (definidas en [-5,5] ), construya las funciones Sk(t) = k s(kt) y grafíquelas. Variando el valor de k observe como las mismas se convierten en impulsos cuando k→ ∞ a) f1(t) = e- t b) f2(t) = Sinc(t) c) f3(t) = P1(t) Actividad 3 Cree un archivo SyS13.m Realice un programa que permita visualizar la convolución por pasos y secuencialmente en el tiempo SOLUCIONES Actividad Nº1 – SyS11.m %a) Generación de algunas señales t=0:.01:4.99; a=200; x1=[zeros(1,100) ones(1,a) zeros(1,400-a)]; x2=[ones(1,100) -1*ones(1,100) zeros(1,300)]; x3=[t(1:100).*ones(1,100) ones(1,100) zeros(1,300)]; x4=[t(1:200).*ones(1,200) zeros(1,300)]; x5=1.5*exp(-abs(t-2.5)); x6=1.5*cos(4*pi*t); figure(1) subplot(3,1,1),plot(t,x1),axis([0 5 -2 2]) subplot(3,1,2),plot(t,x2),axis([0 5 -2 2]) subplot(3,1,3),plot(t,x3),axis([0 5 -2 2]) figure(2) subplot(3,1,1),plot(t,x4),axis([0 5 -2 2]) subplot(3,1,2),plot(t,x5),axis([0 5 -2 2]) subplot(3,1,3),plot(t,x6),axis([0 5 -2 2]) %b) Señales periódicas deltas=zeros(1,2000); for i=1:400:2000 deltas(i)=1; end t1=0:.01:19.99; y1=conv(deltas,x1); y2=conv(deltas,x2); y3=conv(deltas,x3); y4=conv(deltas,x4); figure(3) subplot(4,1,1),plot(t1,y1(1:2000)),axis([0 20 -2 2]) subplot(4,1,2),plot(t1,y2(1:2000)),axis([0 20 -2 2]) subplot(4,1,3),plot(t1,y3(1:2000)),axis([0 20 -2 2]) subplot(4,1,4),plot(t1,y4(1:2000)),axis([0 20 -2 2]) %c) Convoluciones v1=conv(x1,x1); v2=conv(x1,x2); v3=conv(x3,x4); v4=conv(x5,x6); t2=0:.01:9.98; figure(4) subplot(4,1,1),plot(t2,v1) subplot(4,1,2),plot(t2,v2) subplot(4,1,3),plot(t2,v3) subplot(4,1,4),plot(t2,v4) %d) Convolución periódica v5=conv(y1,y1); v6=conv(y1,x1); figure(5) subplot(2,1,1),plot(v5) subplot(2,1,2),plot(v6) Actividad Nº 2 – SyS12.m %Generación de funciones delta-equivalentes t=-5:.01:4.99; k=1000; f1=k*exp(-abs(k*t)); f2=k*sinc(k*t); f3=k*[zeros(1,500-ceil(400/(2*k))) ones(1,ceil(400/k)) zeros(1,500-floor(400/(2*k)))]; figure(6) subplot(3,1,1),plot(t,f1) subplot(3,1,2),plot(t,f2) subplot(3,1,3),plot(t,f3) Actividad Nº 3 – SyS13.m %) Convolución por pasos tau=1:200; figure(7) h=zeros(1,399); for k=1:160 x=[zeros(1,k) ones(1,40) zeros(1,160-k)]; y=[zeros(1,90) ones(1,20) zeros(1,90)]; z=x.*y; h(k)=sum(z); subplot(3,1,1), plot(tau,x,'r',tau,y,'b'),axis([0 200 -1 2]) subplot(3,1,2), area(z),axis([0 200 -1 2]) subplot(3,1,3), plot(h),axis([0 200 -1 50]) pause end