Laboratorio Analisis Espectral

Laboratorio #1 Transmisión de Datos.
Contenido espectral de señales.
Representación de señales de tiempo continuo y uso de la transformada de Fourier en MATLAB
EQUIPO DE ESTUDIANTES: (Apellidos y Nombre)

Jorge Eliecer Lozano Puerto – Cód.: 0108061166
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Objetivos.
Generales:
Que los estudiantes sefamiliaricen con los conceptos de ancho de banda y respuesta de frecuencia (de amplitud) de una señal o sistema.
Específicos:
* Familiarizarse con herramientas como el Matlab y el Simulink, para la creación de sencillos modelos de generación y análisis de señales.
* Familiarizarse con conceptos como contenido espectral de señales, muestreo de señales, ancho de banda de canales de comunicaciones.* Conocer las incidencias del ancho de banda de un canal sobre la transmisión de una señal.
* Familiarizarse con el espectro de algunas técnicas de codificación digital.
Bibiografía recomendada
[1]. Fred Halshall, “Comunicación de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos” Addison-Wesley Iberoamericana, 1998
[2]. Guías de usuario de MatLab y Simulink.
Este ejercicio es más bienun tutorial de MatLab con énfasis en cómo usarlo para representar señales de tiempo continuo, discreto y el análisis espectral.
Convenciones de colores del documento:
Lo que esta en negrita-itálica es para entregar al profesor
Las ecuaciones y expresiones teóricas aparecen en rojo. No ponerlas en el MATLAB.
Situamos en MATLAB las expresiones que vengan en azul.

Parte 1: Creación de unpulso rectangular en MATLAB
Considere un pulso rectangular con la siguiente definición:
x(t) | = 1 | -0.5 seg <= t < 0.5 seg |
  | = 0 | Fuera de ese intervalo |
La representación de esta señal en forma continua no es posible en computadores y menos en MATLAB. Sólo puede trabajarse señales discretas. Por tanto hay que muestrear, o sea tener señales de tiempo discreto.
Al elegir lafrecuencia de muestreo a emplear debe tenerse en cuenta que mientras mayor sea su valor, más fiel será la señal digital formada con respecto a la continua; pero a la vez se requerirá de más memoria para almacenarla y de más operaciones de cómputo para procesarla.
Definición de la frecuencia de muestreo. f_s = 100 Hz en MATLAB:
f_s = 100
Si se desea un pulso rectangular con bordes más abruptos sepuede emplear:
f_s = 1000
Relacionado directamente con Fs está el período de muestreo, que es T_s = 1/f_s, y en MATLAB:
T_s = 1/f_s
Para manejar una cantidad finita de muestras en el tiempo hay que limitar el eje del tiempo. Por ejemplo el intervalo de -5<= t <= 5segundos.
Definición del intervalo de tiempo: formado por un vector que contiene todas las muestras que comienzan en t = -5seg y que continúan hasta t = 5 seg. Estos instantes de tiempo están separados por T_s segundos. En MATLAB se crea:
t = [-5:T_s:5]
Si no desea que MATLAB saque el eco de este vector al introducirlo, sitúe punto y coma al final:
t = [-5:T_s:5];
Generación del pulso rectangular. MATLAB no posee una función para crear un pulso rectangular. Vea el contenido de rect.m e identifique cómo se hace.Para invocar la ayuda de la función invoque el comando:
help rect
Puede abrir el archivo usando:
edit rect
Para la generación del pulso rectangular ejecute:
x1 = rect(t);
Graficado del pulso rectangular: Hay dos instrucciones plot y stem, que se trabajan similarmente. Observe las ayudas de las mismas.
Obtenga la gráfica del pulso mediante:
plot(t,x1)
Es usual situar el eje de lasabscisas en las gráficas de señales.
Un problema con la gráfica es que le es difícil ver la función porque el eje de las ordenadas (y) se encuentra entre 0 y 1. Para mejor inspección cambiemos las coordenadas del gráfico. Si lo desea puede trazar una nueva gráfica poniéndole otro número, lo que se logran comenzando la instrucción con figure (Número que desea dar); y el resto igual. Después para el...