Dominios del tiempo y la frecuencia

DOMINIOS
DOMINIOS DEL TIEMPO Y
DE
DE LA FRECUENCIA
Contenido
1.- Señales analógicas y digitales.
2.2.- Señales analógicas periódicas.
3.3.- Representación en los dominios
del tiempo y de la frecuencia.
4.4.- Análisis de Fourier.
5.- Ancho de banda.
.- Ancho

Objetivo.Objetivo.-

Usar representaciones de señales en el dominio de la
frecuencia y transformar señales simples entre losdominios del
tiempo y la frecuencia.
Úl
Última modificación:
1 de agosto de 2010
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Tema 2 de
INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS

Edison Coimbra G.
1

1.1.- Señales analógicas y digitales

Onda continua que cambia
suavemente en el tiempo.
Puede tener un número infinito
de valores dentro de un rango.

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Onda con valoresdiscretos.
Sólo puede tener un número
limitado de valores.

2

2.2.- Señales analógicas periódicas
Parámetros:
 Amplitud pico y efectivo
 Periodo
 Frecuencia
 Fase

1
f
T

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T

1
f

3

Frecuencias
Frecuencias extremas
Frecuencia
Frecuencia 0. ¿Qué ocurre si una señal no cambia en absoluto? ¿Qué pasa si mantiene un
nivel de voltaje constante durantetodo su tiempo de actividad? En ese caso, su frecuencia es
0. Conceptualmente, esta idea es sencilla. Si una señal no cambia en absoluto, nunca
completa un ciclo, por tanto su frecuencia es 0 Hz.

Frecuencia infinita. ¿Pero ¿qué pasa si una señal cambia instantáneamente? ¿Qué pasa si
salta de un nivel a otro instantáneamente? En ese caso, su frecuencia es infinita. En otras
palabras, cuandouna señal cambia instantáneamente, su periodo es 0, puesto que la
frecuencia es el inverso del periodo, entonces, en este caso, la frecuencia tiende a infinito.

Unidades del periodo y la frecuencia

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4

Ejemplos
Ejemplos con ondas senoidales
Ejemplo 1.- Voltaje de la electricidad comercial. El voltaje en su casa se puede
representar mediante una onda seno con unaamplitud pico de 311 V. Sin embargo, es de
conocimiento común que el voltaje en los hogares de Bolivia es de 220 V. Esta discrepancia
se debe al hecho de que este último es un valor efectivo o RMS (raíz cuadrática media - root
mean square), La señal se hace cuadrada y luego se calcula el valor medio. El valor pico es
igual a 1.41 × RMS.

Ejemplo 2.- Voltaje de una batería. El voltaje de unabatería es una constante; este valor

constante se puede considerar una onda seno de frecuencia 0, como se verá luego. Por ejemplo,
el valor pico de una batería AA es normalmente 1,5 V.

Resolver ejercicios
de
de aplicación

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5

Fase
Fase de la onda senoidal
Describe la posición (desplazamiento) de la onda
respecto al instante de tiempo 0.

Resolver ejerciciosde aplicación
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6

Longitud
Longitud de onda

λ

Es la distancia que se desplaza la señal en un periodo T, a
través de un medio de transmisión.

Para ondas electromagnéticas:

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3.3.- Representación en los dominios del tiempo y
de la frecuencia
Ejemplos de
señales
simples
de una sola
frecuencia

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4.4.-Análisis de Fourier
En la actualidad, en la pantalla de una PC, la
fotografía se transforma en un conjunto de
píxeles que tienen mucha menos nitidez que
el
el original.
Sin embargo, muy pronto, las PC podrán
mostrar una imagen interactiva, por ejemplo
de una ciudad en la que el espectador podrá
acercarse para apreciar con mayor detalle
un edificio, su puerta de entrada y hasta el
númerodel edificio.

Se podrá hacer porque las nuevas técnicas permiten comprimir la cantidad de
datos que se utilizan para almacenar una imagen, permitiendo almacenar una
imagen más detallada en un espacio menor.
Los investigadores tratan de aislar y manipular patrones específicos ocultos
en grandes cantidades de datos, de forma muy parecida a como nuestros
de
ojos observan el rostro de una...