LECCIÓN N 3 SEÑALES. Introducción

Transcripción

1 LECCIÓN N 3 SEÑALES Inroducción Señales coninuas y discreas Señales ípicas Señales periódicas y aperiódicas Parámeros ípicos. Especro de frecuencias Ruido y disorsión Elecrónica General Inroducción En un sisema elecrónico, la información esá conenida en las señales elécricas: Poradoras de información en forma de: niveles de ensión niveles de corriene frecuencia fase Elecrónica General

2 Señales coninuas y discreas Coninuas o Analógicas arían arían de de forma forma ininerrumpida Pueden omar omar un un número infinio infinio de de valores Discreas o Digiales Pueden omar omar sólo sólo un un número discreo de de valores Binarias: el el número de de valores posible es es dos dos La magniud física represenada por las señales puede ser proporcional a la ampliud de la señal en ensión o corriene, y ambién en frecuencia o fase. Las magniudes físicas varían de forma coninua. A veces ineresa discreizarlas ya que las señales discreas son más inmunes al ruido y a la disorsión. Elecrónica General 3 Señales ípicas Periódicas Se Se repien repien en en el el iempo, iempo, siendo siendo su su período período el el iempo iempo que que ranscurre ranscurre enre enre dos dos insanes insanes en en los los que que la la señal señal oma oma el el mismo mismo valor. valor. Aperiódicas No No ienen ienen repeiividad. repeiividad. SENOIDAL y()=a senω CADRADA ESCALÓN RAMPA IMPLSO RIANGLAR NE DE SIERRA Elecrónica General 4

3 Parámeros ípicos de las señales (I) alor insanáneo Componene coninua Componene alerna valor valor que quela la señal señal oma oma en en cada cada insane valor valor medio medio de de la la señal señal lo lo que que queda queda de de la la señal señal al al quiar quiar la la componene coninua Cualquier señal periódica se puede descomponer en eso = + Comp. coninua Comp. alerna alor medio=0 Elecrónica General 5 Parámeros ípicos de las señales (II) u p alor eficaz valor valor de de ensión que que haría haría a disipar la la misma energía sobre sobre una una carga carga resisiva que que la la onda onda esudiada ef = p Se calcula como P = R ef = ef p = 0 R u () d u Ejemplo τ ef P = τ + ( τ ) R R τ = d d = τ + ( τ ) + o τ ( ) ef τ + ( τ ) = = ; R R τ τ = P media El valor eficaz sirve para calcular energías disipadas Elecrónica General 6 3

4 Especro de frecuencias Las señales periódicas se descomponen en Componene coninua Componene alerna Componene fundamenal: Senoide de la misma frecuencia que la de la señal. Componenes armónicos: Senoides cuyas frecuencias son múliplos de la fundamenal. El especro de frecuencias es una represenación esquemáica del conenido de armónicos. Se suele represenar el valor eficaz de cada armónico ef med ef ef /3 ef /5 0 f F f F 3f F 4f F 5f F f Análisis de Fourier Elecrónica General 7 eorema de Shanon Para reconsruir una señal, se ha de muesrear dicha señal a una frecuencia superior a dos veces la máxima frecuencia de la señal. Si la señal coniene gran canidad de armónicos, es imposible reproducir perfecamene la señal. Hay que decidir cuál es el armónico de mayor orden que se quiere reproducir: f sample f MAX A mayor frecuencia de muesreo, mejor reproducción de la señal. Elecrónica General 8 4

5 Ruido y disorsión Los sisemas elecrónicos ienen limiaciones respeco de de las las ampliudes y frecuencias de de las señales que son procesadas por ellos. Consecuencia: las las señales presenan disorsiones a la la salida, alerando la la ampliud, la la frecuencia o la la fase de de la la señal de de enrada. Disorsión armónica El El ruido ambién puede afecar a las las señales. Es Es una flucuación aleaoria de de una señal que se se produce por variaciones denro del del sisema o por efecos exernos del del medio. Ruido blanco El que iene componenes de odas las frecuencias Las señales discreas son más inmunes al al ruido. Sólo hay que discriminar enre los los niveles alo y bajo. Densidad especral de energía Energía que es capaz de generar la fuene de ruido, se debe a la agiación érmica de los elecrones en las resisencias. Elecrónica General 9 5