Señales

Señales: La compresión de las señales abarca diferentes conceptos e interpretaciones de acuerdo a los múltiples ámbitos humanos donde se aplican y sus diferentes naturalezas, estas pueden ser desde un guiño hasta un voltaje de salida, desde una velocidad de un móvil hasta una onda electromagnética, ahora todos esto conceptos coinciden en dos aspectos; primero pertenecen una parte aislada ydefinida de la realidad(sistema) y segundo muestra una información inherente de la misma (Función) Las señales son parte integrante de un todo. Las señales no tienen significado sin sistemas que las interpreten, y los sistemas son inútiles sin señales que procesar, de lo que podemos resumir.
Señal: Funciones de una o más variables independientes que contienen información acerca del comportamiento o lanaturaleza de un fenómeno.
Sistemas: Una parte aislada de la realidad que responde a señales determinadas y produce otra señal o comportamiento deseado.
Porque nos interesan los sistemas y sus señales:
1.-Estudiar las respuestas de un sistema determinado.
2.- Diseñar un sistema a fin de procesar determinadas señales.
3.-Modificar o controlar las características de un diseño dado.
Paranuestro interés, una señal es cualquier fenómeno que puede ser representado de manera cuantitativa mediante una función continua (cuyo dominio es los números reales) o discreta (cuyo dominio es los números enteros). Ejemplo: la presión de aire a la salida de un parlante. La intensidad electromagnética que llega a una antena receptora. La temperatura máxima tomada diariamente. Los colores de una imagendigitalizada (pixeles).
Clasificación de las señales
De acuerdo a su definición en el tiempo
Señales Continuas: Una señal continua es una señal "suave" que está definida para todos los puntos de un intervalo determinado del conjunto de los números reales ®. Por ejemplo, la función seno es un ejemplo continuo, como la función exponencial o la función constante. Una parte de la función seno enel rango de tiempos de 0 a 6 segundos también es continua. Si deseamos ejemplos de la naturaleza tenemos la corriente, el voltaje, el sonido, la luz, etc.
Señales Discretas: Una señal discreta es una señal discontinua que solo está definida para todos los puntos de un intervalo determinado del conjunto de los números enteros( N). Su importancia en la tecnología es que, los equipos tecnológicosmodernos, de naturaleza digital, sólo manejan señales discretas. Una señal discreta en la naturaleza podría ser el pulso cardíaco, el rebotar de una pelota al caer libremente. Estas a su vez pueden ser de dos tipos las intrínsecas; las que por su naturaleza solo ocurren en determinados momentos y las muestréales; que aunque pertenecen a una señal continua, su toma de información se hace pormuestreo.
De acuerdo a la paridad de la función:
Función Par: Es una función en donde: xt=x(-t) ; Estas funciones presentan simetría en torno al eje Y.
Función Impar: Es una función en donde: xt=-x(-t) . Es decir, esta función presenta una simetría respecto al origen del sistema de coordenadas.
Esta definición resulta importante cuando podemos demostrar que toda función puede ser representada porla suma de dos funciones una par y otra impar.
x(t)=Fpar[x(t) ]+ Fimpar[x(t) ]; donde
Fparxt=1/2[xt+x(-t) ] y Fimparxt=1/2[xt- x(-t) ]
Se puede demostrar fácilmente este axioma matemático, se deja a la habilidad del estudiante su demostración. Sugerencia: demostrar primero que
Fparxty Fimpar[x(t)], son efectivamente pares e impares respectivamente y luego que
xt=Fparxt+ FimparxtFunción Periódica: Es aquella que muestra una repetición constante, y no evoluciona con el tiempo T; cumpliéndose que:
xt=x(T+t)
Por ejemplo, una onda cuadrada o sinusoidal son ondas periódicas, en tanto que la función xt=t no es periódica.
Funciones Potencia y Energía :
En la mayor parte de las aplicaciones de señales estan relacionadas con energía y potencia, un ejemplo es una señal de...