estudiante

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ELO 385 – Laboratorio de Procesamiento Digital de Señales
Laboratorio 1: Señales discretas
1. Introducción
El propósito de este laboratorio es introducir conceptos básicos de señales en tiempo discreto,
incluyendo aspectos asociados al muestreo, generación, manipulación, lectura/escritura de
señales de audio, tipos de gráficos, y análisis básico de señales en MATLAB. El objetivoprincipal es introducir al estudiante con las primeras herramientas de trabajo para el
procesamiento de señales discretas en el ambiente de programación de MATLAB. Muchos de
los temas presentados se cubrirán en mayor detalle más adelante. Se espera que esta
experiencia contribuya hacia la identificación de las propiedades de señales y sistemas en
tiempo discreto utilizando herramientas de análisis.2. MATLAB
MATLAB (matrix laboratory) es un software con un gran número de prestaciones optimizadas
para el manejo de matrices y representaciones gráficas que además ofrece un entorno de
desarrollo integrado con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Tópicos, funciones
y comandos que deben ser manejados en MATLAB para este y otros laboratorios incluyen:
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Cómo buscar ayuda: help
Tipos de datos
Generación de vectores y matrices: :, linspace
Manipulación básica de matrices: +, *, /, \,’, inv, ^, min, max, mean
Representaciones gráficas: plot, stem, subplot
Señales aleatorias: rand, randn
Funciones definidas por el usuario: function
Manipulación de señales de audio: wavread, wavwrite, soundsc
Manipulación de imágenes: imagescManipulación gráfica: ginput
Manipulación de variables: cells
Ecuaciones diferenciales: ode solvers

3. Representación gráfica de señales
Considere la siguiente señal discreta
n = 0:2:60;
y = sin(n/6);
subplot(3,1,1)
stem(n,y)
subplot(3,1,2)
plot(n,y)

Laboratorio de Procesamiento Digital de Señales

UTFSM-2011

Matías Zañartu, PhD

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3.1. Genere una señal con 5 veces menosmuestras en el mismo intervalo [0 60]. Grafique
esta señal en el tercer espacio del gráfico combinando utilizando plot y stem en el
mismo gráfico (ver ayuda para hold)
3.2. Agregue títulos y nombres a cada subgráfico y presente cada uno con un distinto
color y tamaño de línea (ver ayuda para plot).
Informe de laboratorio:
Presente una copia impresa del gráfico final y comente en el efecto de: 1)plot vs. stem y 2) la
cantidad de muestras en la señales resultantes. ¿Qué representa el intervalo de [0 60]? ¿Qué
duración [s] y frecuencia [Hz] tienen estas señales?

4. Muestreo
Considere la señal continua en tiempo ( )
de tiempos , de modo que [ ]
stem para los siguientes casos:

4.1.
4.2.
4.3.
4.4.

(

)

(
(

), la cual se muestrea en intervalos uniformes
). Grafique laseñal utilizando el comando

, ejes en [0,100,-1,1]
, ejes en [0,30,-1,1]
, ejes en [0,20,-1,1]
, ejes en [0,9,-1,1]

Informe de laboratorio:
Presente una copia impresa de la figura. Discuta estos resultados, poniendo énfasis a la
comparación entre las señales muestreadas con los diversos intervalos. ¿Son estas señales
equivalentes? ¿Cuál es el período de la señal muestreada y cómo afectala resolución del
muestreo a este valor? ¿Cómo se llama este fenómeno?

5. Generación de Señales
5.1. Genere dos señales sinusoidales de frecuencias 50 Hz y 500 Hz, ambas de un segundo
de duración (tmax), con la misma fase inicial, y una amplitud unitaria. Seleccione una
sola frecuencia de muestreo (fs) apropiada para ambas. Justifique la elección de esta
última y verifique que el largo decada vector sea exactamente tmax*fs.
5.2. Cambie la fase de las señales anteriores agregando un retardo de π/2 y grafique para
cada señal ambos casos con distintos colores de línea. Presente sólo los primeros 50
ms. ¿Se aprecia alguna diferencia en el sonido con este cambio? (ver ayuda para
axis, xlim, soundsc).
5.3. Sume las señales sinusoidales originales y grafique los primeros 50 ms...