Muestreadores Y Retenedores

Universidad nacional autónoma de México

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE CONTROL DIGITAL

GRUPO:

PROFESOR: MARTIN DEL CAMPO RAMIREZ LEOPOLDO

ALUMNO: padilla García marco Antonio

PRÁCTICA #1 MUESTREADORES Y RETENEDORES

FECHA DE ELABORACIÓN; 6 de septiembre del 2011
FECHA DE ENTREGA; 13 de septiembre del 2011SEMESTRE 2011-II

Practica 1

Muestreadores y Retenedores

EL circuito de la figura 1.4 realiza la operación de muestreo sobre la señal Ve(t) y genera una señal muestreada Ve*(t), este circuito consta de las siguientes partes:

 Generador de pulsos de muestreo.
 Inversor lógico.
 Interruptor analógico (switch bidireccional) controlado por pulsos.

2. Implemente elsistema y pruébelo por partes, verificando el correcto funcionamiento de cada una de ellas.
 Generador de pulsos de muestreo. (Terminal 3 del LM555)
 Inversor lógico. (Terminal 2 del CD4069)
 Interruptor analógico (switch bidireccional) controlado por pulsos. (Terminal 2 del CD4016)



Compruebe y analice el proceso de muestreo para diferentes señales de entrada, comenzando con una señalde tipo senoidal Ve(t) de 1 KHz. y una amplitud pico a pico de 10 V.



Varíe la frecuencia de la señal senoidal a un valor en el rango de 30KHz a 50KHz y observe el comportamiento simultáneo de las señales de entrada Ve(t) y de salida Ve*(t), ajuste el valor de frecuencia para obtener un proceso de muestreo equivalente.(Aliasing o Señal de salida que no es muestreada adecuadamente debido aque no se toman las muestras necesarias para representarla).

Grafique las señales para cada punto y anote los rangos de funcionamiento de cada una de las etapas, es muy importante llegar a una conclusión práctica de porque con este tipo de circuito no se puede llegar a muestrear señales de cualquier frecuencia o amplitud.
Cuestionario
1. Explique detalladamente los pasos que se siguen enel proceso de muestreo periódico de una señal analógica.

La primera cosa que tenemos que hacer [para obtener la representación digital de esa sinusoide] es tomar valores de la señal continua a intervalos regulares de tiempo.
Este proceso se llama muestreo (sampling). El intervalo de tiempo entre dos muestras consecutivas se denota Ts (el ‘sampling interval’ o ‘período de muestreo’) y surecíproco, la llamada frecuencia de muestreo (sampling-frequency o sample-rate), se denota con fs, donde fs = 1/Ts. El resultado de este proceso es simplemente una secuencia de números. Usaremos n como índice en esta secuencia y nuestra señal en tiempo discreto será denotada x[n]. En la literatura DSP [Digital Signal Processing] es común usar paréntesis para variables continuas, tales como el tiempo t,y corchetes para variables discretas, tales como nuestro índice de muestra n. Habiendo definido nuestro período de muestreo, la operación de sampleo (o muestreo) simplemente extrae los valores de la señal en instantes que son múltiplos enteros de Ts , de manera que nuestra secuencia en tiempo discreto resulta: x[n] = x(n · Ts) (1)

Observe que en este punto (después del muestreo) nuestra señaltodavía no es enteramente digital, porque los valores x[n] pueden todavía tomar cualquier número de un rango continuo. Esa es la razón por la cual hablamos aquí de señal en tiempo discreto y no de señal digital

La figura 1 muestra el proceso de muestrear una senoidal continua

2. Investigue el teorema de Nyquist y el concepto de Aliasing y explique la relación que tienen con respecto almuestreo de señales analógicas.

R= El Teorema del Muestreo, o Teorema de Nyquist-Shannon, establece que "para representar en forma digitalizada una señal cuyos componentes tengan una frecuencia máxima de X Hz, es necesario utilizar una frecuencia de muestreo de al menos 2X muestras por segundo".

Ejemplo:

A 44.1 Khz., la frecuencia más aguda que podré grabar es 22.05 Khz. (límite del oído...