Fourier

PRACTICA DE LABORATORIO N° 01
VERIFICAR LA TECNICA DE FOURIER
1.- TEMA: VERIFICAR LA TECNICA DE FOURIER
2.- OBJETIVO:
A) Determinar los componentes de Fourier de una onda periódica compleja.
B) Verificar la teoría de Fourier
3.- FUNDAMENTO TEORICO: El análisis de Fourier es una herramienta matemática utilizada para analizar funciones periódicas a través de la descomposición de dichafunción en una suma infinitesimal de funciones senoidales mucho mas simples (como combinación de senos y cosenos de frecuencias enteras). Es una aplicación usada en muchas ramas de la ingeniería, además de ser una herramienta sumamente útil en la teoría matemática abstracta. Áreas de aplicación incluyen análisis vibratorio, acústica, óptica, procesamiento de imágenes y señales y comprensión de datos. Eningeniería, para el caso de los sistemas de telecomunicaciones, y a través del uso de los componentes espectrales de frecuencia de una señal dada, se puede optimizar el diseño de un sistema para señal portadora del mismo.
4.- EQUIPOS Y MATERIALES:
4.1. Generador de señales
4.2. Osciloscopio
4.3. Multímetro digital
4.4. Protobard tipo regleta
5.- CIRCUITOS:

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6.- PROCEDIMIENTO:
6.1.EXPERIMENTO I: Sintonizar el circuito de filtro
6.1.1 Arme el circuito de la figura 1.1
6.1.2 Ajuste la velocidad de barrido del circuito del oscilador como para obtener uno mas ciclos de señal de ambos canales en la pantalla y verifique que Vi (t) = 10Vpp de onda senoidal.
6.1.3 Mueva lentamente la frecuencia del generador hasta que Vo (t) sea máxima y este en fase con Vi (i). Esa será lafrecuencia de sintonía del filtro.
6.1.4 Anote la frecuencia de sinfonía y la amplitud de Vo (t)
Fo=16.8 khz. Vo (max) = 25.6 Vpp

6.2 EXPERIMENTO II: Extraer y medir la componente fundamental de una onda cuadrada.
6.2.1. Cambie la forma de onda sinusoidal a cuadrada en el circuito de la figura 1.1 manteniendo la frecuencia de sintonía. La amplitud de salida delgenerador para mantener Vi=10Vpp constante de onda cuadrada.
6.2.2. Ajuste la velocidad del barrido osciloscopio como para ver uno o dos ciclos de la onda cuadrada de entrada en CH-1- Note que mientras Vi(t) es una onda cuadrada. Vo(t) es sin embargo sinusoidal y de la misma frecuencia tal como se muestra en la figura 1.3.

6.2.3. Mida y anote la frecuencia y amplitud de Vo(t).

6.3 EXPERIMENTOIII: Extraer y medir
6.3.1 Reduzca lentamente la frecuencia del generador hasta Fo/3=5.3 khz. Manteniendo constante Vi=10Vpp de onda cuadrada.
6.3.2. Ajuste la velocidad de barrido del osciloscopio como para ver uno o dos ciclos de la onda cuadrada de entrada de CH – 1. Note que ahora mientras Vi(t) es una onda cuadrada, Vo(t9 es sin embargo sinusoidal y de la misma frecuencia del generadorhasta obtener máxima salida Vo(t).
6.3.3. Observar las formas de onda de entrada y salidad simultáneamente note que la forma de onda de salida es sinusoidal y que en un ciclo de onda cuadrada hay tres ciclos de onda de salida lo que que es el tercer armónico tal como se indica en la figura 1.4

6.3.4. Mida y anote la amplitud y frecuencia de vo (t)
Vo= 52.5V Vpp F= 5.6 Khz.6.4 EXPERIMENTO IV. Extraer y medir el quinto armónico de una onda cuadrada.
6.4.1reduzca lentamente la frecuencia del generador hasta Fo/5=3.2 khz manteniendo Vi(t) en 10 Vpp de onda cuadrada.
6.4.2 repita los pasos 6.3.2 y 6.3.3 del experimento III pero ahora observara que en la salida hay 5 ciclos de onda sinusoidal por cada ciclo de onda cuadrada debido a que se trata del 5to armónico deonda cuadrada.

6.4.3 Mida y anote la amplitud y frecuencia de vo (t).
Vo= 42.8mV Vpp F= 3.36 Khz. F=16.85
6.4.4 opcionalmente, siguiendo el mismo procedimiento puede extraer y medir el séptimo armónico.
Vo= 39.2 Vpp F= 2.4 Khz. F=16.87

6.5 EXPERIMENT V: Extraer y medir los componentes de Fourier de una onda rectificada....