senales

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Referencia: ISBN 978365904927


Capítulo 1



ÍNDICE DE CONTENIDO
Libro Ingeniería de señales y sistemas lineales usando matlab



Capítulo 1 Clasificación de señales
1.1 ¿Qué es una señal?
Una señal es la variación en el tiempo de una magnitud física, la cual está relacionada con un proceso físico y contiene información del mismo, se representamatemáticamente por medio de una función.

Ejemplos

a)








Señal de entrada
Sistema
Señal de salida

Representada por la función:



Dónde:
es la amplitud del escalón

Representado por la ecuación diferencial:

Dónde:
es la resistencia y
es la capacidad

Representada por la función:




Figura 1.1.1 Ejemplo relaciones de señales de entrada-salida de unsistema eléctrico.







Señal de entrada sistema Señal de salida









Figura 1.1.2 Ejemplo relaciones de señal entrada-salida de un sistema mecánico.

Relación entre magnitudes físicas y procesos físicos

Un proceso físico es un acontecimiento que ocurre en la naturaleza, el cual se caracteriza por una transformación de energía.
Sistema
o
Proceso físicoSeñal
o
Magnitud física
CLIMA
TEMPERATURA, PRESIÓN ATMOSFERICA,
HUMEDAD, VELOCIDAD DEL AIRE.
MOVIMIENTO
POSICIÓN, VELOCIDAD, ACELERACIÓN,
MASA Y FUERZA.
VUELO DE UNA AVE
EMPUJE Y SUSTENTACIÓN
IMAGEN EN LA PANTALLA
LUMINANCIA (TIENE QUE VER CON EL BRILLO).
CROMINANCIA (TIENE QUE VER CON EL COLOR, MATIZ, TINTE), CONTRASTE Y RESOLUCIÓN.

RED ELECTRICA
TENSIÓN Y CORRIENTE,POTENCIA
SISTEMA
CIRCULATORIO
FLUJO SANGUINIO, FRECUENCIA CARDIACA, PRESION ARTERIAL, GASTO CARDIACO.











Tabla 1.1.2. Relación entre las señales y los sistemas.
1.2 Concepto de señal y función.
Las señales pueden describir una amplia variedad de fenómenos físicos (ver tabla 1.1.2), en el análisis de señales y sistemas lineales, las señales se representan mediante funcionesmatemáticas. Aun cuando los dos conceptos son distintos, la relación entre una señal y una función matemática que la representa es tan íntima que los dos términos se usan casi como sinónimos en el estudio de señales y sistemas.

Es común en el estudio de señales y sistemas no hacer distinción entre los conceptos de señal y función.
Para simplificar el análisis de varios problemas científicos yde ingeniería, casi siempre es necesario representar las cantidades físicas encontradas como funciones matemáticas de uno o de otro tipo.
Existe un gran número de funciones y la elección de la más apropiada para una situación específica depende generalmente de la naturaleza del problema y de las características de la cantidad física a ser representada.
Una función podría ser pensada como la“regla” que relaciona la variable dependiente con una o más variables independientes, por utilidad práctica en el resto del texto la variable independiente se considera como el tiempo, así la representación matemática de una función se escribirá:
(1.2.1)
Donde y es la variable dependiente, t es la variable independiente que asociáremos con el tiempo, x(*) es la “regla” que relaciona estasdos variables de la ecuación 1.2.1
1.3 Clasificación de señales

Existen muchas formas para clasificar las señales o funciones, restringiremos nuestra atención a aquella clasificación que pudiera ser más útil para el estudio de señales y de sistemas lineales.

Las señales se pueden clasificar de la siguiente manera:
1.- Señales de tiempo continuo y señales de tiempo discreto.

2.-Señales con simetría par, señales con simetría impar y sin simetría.

3- Señales periódicas y aperiódicas.

4-.Señales deterministicas y aleatorias o fortuitas.

5.-Señales de Energía y señales de Potencia.
Desglosaremos en detalle en este capítulo cada una de estas.
1.4 Señales de tiempo continuo o analógico.

En el caso de las señales de tiempo continuo la variable independiente es...