Practica grafeno

Análisis de señales

Elliott Arrieta ar370414@uaeh.edu.mx

Resumen—En este documento se aprecia la manera en que las señales se analizan por medio de series de Fourier contenidas en dispositivos de medición tales como el osciloscopio y el analizador de espectros.

Abstract—This document is about the important of the signals analyze whit different devices like an oscilloscope or specter analyzer.

1. INTRODUCCIÓN[pic 2]

anto si la información que transmitimos es biológica (EEG, EKG, EMG) como de cualquier otra procedencia (económica, meteorológica…), las señales con una variación continua podrán ser convertidas en series de números

–se dirá que se digitalizan- y las series de números podrán ser tratadas para extraer la información que contienen. La forma más universalmente utilizada para tratar señales sea cual sea su procedencia es el análisis de Fourier. [1]

El análisis de Fourier debe su nombre a Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830), un matemático y físico francés. Si bien muchas personas contribuyeron a su desarrollo, Fourier es reconocido por sus descubrimientos matemáticos y su visión en el uso práctico de las técnicas. Su interés se centraba en la propagación de calor, presentando en 1807 un trabajo en el Instituto Francés sobre el uso de funciones senoidales para representar distribuciones de temperatura.

Esta serie se usa en análisis de señales para representar las componentes senoidales de una onda periódica no senoidal, es decir, para cambiar una señal en el dominio del tiempo a una señal en el dominio de la frecuencia.

Cualquier forma de onda periódica no senoidal está formada por un componente promedio y una serie de ondas senoidales y cosenoidales relacionadas armónicamente.

Una armónica es un múltiplo entero de la frecuencia fundamental.

La frecuencia fundamental es la primera armónica, y es igual a la frecuencia (rapidez de repetición) de la forma de onda.

1. OBJETIVO

Obtener las gráficas correspondientes en el dominio del tiempo y procesarlas para su análisis frecuencial por medio el osciloscopio y el analizador de espectros.

1. PROCEDIMIENTO

1. El primer puto a realizar es conectar en el simulador el Generador de señales Agilent.
2. Posteriormente se emplea un osciloscopio (Tektronix) a la salida del generador con una forma de onda senoidal y después una cuadrada con las siguientes características:

• Amplitud 8 Vpp
• Frecuencia 1 KHz

Y el osciloscopio se configura con:

• 2 V/Div
• 500 us/Div

1. Para este paso lo necesario es obtener la transformada rápida de Fourier y para apreciar los que se muestra en la simulación con el parámetro FFT a 1 KHz/Div.
2. Conectar un analizador de espectros a la salida del generador y observar el espectro de frecuencias para la señal senoidal y para la forma de onda, a su vez utilizar la configuración que se menciona a continuación:

• Intervalo 20 KHz (Presionar Entrar)
• Resolución de frecuencia 250 Hz
• Rango 1 V/Div (Lin)

1. Conectar el Mezclador de frecuencias el cuál se muestra en la figura 1, en el simulador Multisim con los siguientes valores de entrada:

• Vx = 0.1 Vpp y fx = 101 KHz
• Vy = 1 Vpp y fy = 100 KHz

[pic 3]

[pic 4]

Figura 1 Mezclador de frecuencias

1. Se conecta un osciloscopio (Tektronix) a la salida del circuito y configurar para visualizar correctamente la forma de onda resultante.

• Canal 1: Punto A
• Canal 2: Punto B
• Canal 3: Vsal

1. Como penúltimo paso sabrá que obtener la transformada rápida de Fourier para visualizar las componentes de  frecuencia de cada canal de entrada y se configurarán adecuadamente.
2. Conectar un analizador de espectros por cada uno de los puntos anteriores. Configurar para visualizar adecuadamente el espectro de frecuencias.

1. RESULTADOS

En la figura 2 y 3 se muestra las ondas cuadradas y senoidal con las especificaciones requeridas vistas a través de un osciloscopio.

[pic 5]

Figura 2 Onda cuadrada

[pic 6]

Figura 3 Onda senoidal

Posteriormente se utiliza la transformada rápida de Fourier con las mismas señales dentro del osciloscopio y se aprecian en las figuras 4 y 5.

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