BASES DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO

PROCESAMIENTO DE SEÑALES
TRABAJO PRACTICO DE LABORATORIO
TEMA: SIMULACION Y ADQUISION DE SEÑALES DISCRETAS
OBJETIVOS: Utilización de los recursos tecnológicos (hardware y software) para la
simulación y adquisición de señales en el campo de los sistemas de tiempo discreto.
Herramientas e Instrumental: Computadora Personal, Placa de Sonido Sound
Blaster, Osciloscopio, Generador de Señales, Matlab y Simulink.
Practica N °1: Simulación visualización y respaldo de Señales en Matlab.
En esta práctica se experimentara con el empleo del software MATLAB para la
simulación de señales discretas, su visualización en el plano temporal, respaldo y
lectura de la misma en disco rígido. El propósito de esta practica en particular es la de
brindar los conocimiento necesarios para contar con
señales discretas para
aplicaciones futuras a realizar.
T1: Simulación de Señales
function [y,fa,fs]=senal_1(fa,fs,N)
% Esta funcion permite generar senales de tiempo discreto
% fa: frecuencia de la senal
% fs: frecuencia de muestro
% N cantidad de muestras
% y: senal generada
T=1/fs; % periodo de muestreo
n=0:N; % barrido temporal cada 1 segundo
n=n*T; % barrido temporal cada T segundos
y=1.01*sin(2*pi*fa*n); % sena; generada de frecuencia fa y muestreo fs
close all % cierra ventana grafica
figure % crea ventana grafica
plot(n,y,'b') % grafica de la senal analogica equivalente, LA FUNCION PLOT
ACTUA COMO INTERPOLADOR DE
% PRIMER ORDEN O INTERPOLADOR LINEAL.
hold on
% mantiene el mismo marco grafico
stem(n,y,'r') % grafica de la senal discreta
title(' SENAL ANALOGICA Y SENAL DISCRETA');
xlabel('HZ');
ylabel('y(t) y(n)');
legend('Senal Continua','Senal Discreta');
%*****************************************************************
% ANALSIS DE FOURIER (FRECUENCIA)
figure
[h]=fft(y); % CALCULA LA TRANSFORMADA DISCRETA DE FOURIER
f=0:length(h)-1; % BARRIDO FRECUENCIAL
plot(f*fs/max(f),abs(h));
title(' ESPECTRO DE FRECUENCIA SENAL DISCRETA');
xlabel('HZ');
ylabel('|H(W)');
T2. A partir de esta función básica se pide analizar los efectos resultantes en relación
con la frecuencia de la señal analógica y la frecuencia de muestro empleadas para
digitalizar la referida señal. Estudiar el comportamiento temporal y en frecuencia de la
señal obtenida. Conclusiones.
T3. Modifique la función dada para generar señales discretas con forma de ondas:
a) Cuadrada
b) Triangular
c) Exponencial
T4: Respaldo y Recuperación de Señales Formato Binario
En matlab es posible respaldar y recuperar las señales obtenidas por medio de
instrucciones especificas (save nombre_archivo.mat, load nombre_archivo.mat), para
ello mediante la función anterior genere una señal discreta de 300 hz mediante un
muestreo de 2000 hz, y realice su respaldo, eliminación de memoria y posterior
recuperación, de acuerdo a la siguiente guía de trabajo:
>> clear
>> who
>> [y,fa,fs,n]=senal_1(300,2000,1000);
>> who
Your variables are:
fa fs n y
>> save senal.mat y n fa fs
>> dir senal.mat
senal.mat
>> clear
>> who
>> load senal.mat
>> who
Your variables are:
fa fs n y
>> fa
fa = 300
NOTA: el formato *.mat es propio de Matlab, es un formato binario que no permite su
exportación a otras aplicaciones por lo cual trataremos a continuación el modo de
trabajo ASCII.
T5: Respaldo y Recuperación de Señales en Formato ASCII
En matlab es posible respaldar y recuperar las señales obtenidas por medio de
instrucciones
especificas
(dlmwrite(‘nombre_archivo.dat’,variable,’\t’),
dlmread(‘nombre_archivo.dat’,’\t’), para ello mediante la función anterior genere una señal
discreta de 300 hz mediante un muestreo de 2000 hz, y realice su respaldo, eliminación de
memoria y posterior recuperación, de acuerdo a la siguiente guía de trabajo:
>> clear
>> who
>> [y,fa,fs,n]=senal_1(300,2000,1000);
>> who
Your variables are:
fa fs n y
>> dlmwrite(‘senal.dat, y,’\t’);
>> dir senal.dat
senal.dat
>> clear
>> who
>> dlmread(‘senal.dat, y,’\t’);
>> who
Your variables are:
y
plot(y)
Practica N° 2: Adquisición de Señales en Tiempo Real
En esta practica se trata la adquisición de señales en tiempo real, como soporte de
software se utilizara el entorno Simulink y como herramienta de hardware una placa de Audio
Sound Blaster compatible. El instrumental requerido: Generador de Señales y Osciloscopio.
T6: DIAGRAMA DE CONEXIÓN ELECTRICA
GENERADOR
Out
Mic
Vi
Lin (Int)
Sound Blaster
ATENCION: Vi=500 mv PP MAXIMO
(Consultar Manual Placa Audio en Particular,
500 mv pp max para Sound Blaster Original.)
OSCILOSCOPIO
T7: DIAGRAMA SIMULINK
audio.mdl
T8: Mediante el diagrama realizado en simulink y la conexión eléctrica realizada
anteriormente, se pide visualizar el comportamiento de señales discretas bajo
diferentes frecuencias de muestreo (variar amplitud, fase, y forma de onda). En
particular analizar el comportamiento en la cercanía de los limites teóricos establecidos
por el teorema del muestro.
T9. El bloque To Workspace: dato1, envia al workspace de Matlab una copia del vector
señal adquirido, se pide visualizar y respaldar desde matlab las señales obtenidas
para futuras aplicaciones.
T10: Realizar un informe escrito con las graficas y conclusiones obtenidas en esta
practica.