t. ii - lab. 01 - labview - espectro de frecuencia

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

AÑO LECTIVO 2013 – 0 VII CICLO

TELECOMUNICACIONES II

GUIA DE LABORATORIO 01

Los objetivos de esta sesión de laboratorio son los siguientes:

a) Introducir el uso del software Labview al procesamiento de señales de telecomunicaciones.b) Comprender el concepto de espectro de frecuencia.c) Hallar el espectro de frecuencia de diversas señales.d) Determinar cómo los cambios en los parámetros de las señales afectan a su espectro de

frecuencia.e) Experimentar el filtrado de frecuencias.

PROCEDIMIENTO

GENERACION DE UNA SEÑAL SENOIDAL01.- Empleando un objeto SIMULATE SIGNAL genere y grafique una señal senoidal con controles

de:

AmplitudFrecuenciaFaseDC

a) Etiquete todos los controles y graficadores apropiadamente.b) Coloque rangos apropiados de variación en cada control.c) El eje vertical debe tener la AUTO ESCALA desactivada.d) Coloque rangos apropiados en el eje vertical de los graficadores de forma de onda.e) ¿Qué valor se recomienda para la frecuencia de muestreo interno? __________________

El comportamiento de una señal conforme varía el tiempo se observa en una gráfica en el dominio del ___________________.

GENERACION DEL ESPECTRO DE FRECUENCIA DE UNA SEÑAL SENOIDAL02.- Empleando un objeto SPECTRAL MEASUREMENT, genere el espectro de frecuencia de la

señal senoidal anterior.

a) Etiquete adecuadamente el graficador del espectro de frecuencia.b) En realidad, todo espectro de frecuencia consta de dos gráficas:

- Espectro de ___________________

- Espectro de ___________________

03.- ¿Cuál de los dos espectros se emplea más? _______________________________________

04.- La gráfica del espectro de frecuencia muestra las ________________________ que contiene una señal.



05.- El contenido de frecuencias de una señal (o contenido espectral) o gráfica en el dominio de la frecuencia se denomina ______________________________ de la señal.

06.- Para una visualización adecuada, el espectro de frecuencia se debe mostrar en escala vertical LINEAL.Para una visualización adecuada la magnitud a visualizar debe ser:

PICO RMS DC AC (Seleccione una opción)

07.- ¿De cuántas líneas consta el espectro de frecuencia de la señal seno? __________________

08.- ¿Qué representa cada línea?

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

09.- Si reduce la magnitud pico del seno, ¿qué efecto tiene en el espectro de frecuencia? ¿Qué relación existe entre la magnitud pico del seno y el tamaño de su línea en el espectro?

___________________________________________________________________________

GENERACION DE UNA SEÑAL CUADRADA10.- Empleando un objeto SIMULATE SIGNAL, genere y grafique una señal CUADRADA con

controles de:

AmplitudFrecuenciaFaseDC%DC ¿Cómo se llama este parámetro? ____________________________________

a) Etiquete todos los controles y graficadores apropiadamente.b) Coloque rangos apropiados de variación en cada control.c) El eje vertical debe tener la AUTO ESCALA desactivada.d) Coloque rangos apropiados en el eje vertical de los graficadores de forma de onda.e) ¿Qué valor configuró para la frecuencia de muestreo interna? ______________________

GENERACION DEL ESPECTRO DE FRECUENCIA DE UNA SEÑAL CUADRADA11.- Responda las siguientes preguntas.

a) La señal cuadrada generada es periódica: (SI) (NO) _____________________________b) Fije la frecuencia de la señal cuadrada al valor de 1 KHz.c) Toda señal periódica consta de:

- Una parte continua (DC) con frecuencia ___________- Una componente fundamental (señal de tipo __________) con frecuencia __________- Muchas componentes de tipo ___________ con frecuencias múltiplos de __________

d) Las componentes senoidales de una señal periódica, en general, tienen:- Frecuencias- Amplitudes- Fases

Distintas Iguales Parecidas Nulas (Seleccione una opción)



12.- Si el espectro de UNA señal senoidal consta de una línea (o dos si existiera DC).¿Cuántas líneas contendrá el espectro de una señal periódica? ________________________

13.- Fije el parámetro %DC a 50%.

14.- Empleando un objeto SPECTRAL MEASUREMENT, genere el espectro de frecuencia de la señal cuadrada.

a) Etiquete adecuadamente el graficador del espectro de frecuencia.b) ¿Cuántas líneas conforman el espectro de frecuencia? __________________c) Las componentes de la señal cuadrada qué frecuencias tienen?

________________________________________________________________________

15.- La máxima frecuencia que aparece en el eje horizontal del graficador del espectro de frecuencia qué relación tiene con la frecuencia interna de muestreo configurada en el generador de la señal cuadrada.

a) Es igual b) Es el doble c) Es la mitad d) Ninguna relación

16.- Haga visible más armónicos de la señal cuadrada y que desaparezca la componente de frecuencia nula.

ESPECTRO DE FRECUENCIA DE LA SUMA DE TRES SEÑALES SENOIDALES MAS DC17.- Genere tres señales senoidales.

Cada una con distintos controles de:- Amplitud- Fase

18.- Conecte un control de frecuencia a la primera senoidal (llame a este control como fo).19.- Multiplique por dos el control fo y conéctelo a la entrada de frecuencia del segundo seno.

20.- Multiplique por tres el control fo y conéctelo a la entrada de frecuencia del tercer seno.21.- Coloque otro control (llámelo DC), no lo conecte aun.

22.- Sume los tres senos más el control DC anterior.23.- Grafique la suma de las cuatro señales y genere, también, su espectro de frecuencia.

24.- La señal resultante, ¿es periódica? __________________25.- ¿Cuáles son las frecuencias de las componentes de la señal suma? ____________________

26.- ¿Cuál es la frecuencia fundamental? _________________27.- El tamaño de cada línea del espectro es proporcional a: ______________________________

28.- Si varía la fase de las senoidales ¿afecta el espectro mostrado? _______________________¿Por qué?___________________________________________________________________________

FILTRADO DE FRECUENCIAS29.- ¿Qué tipos de filtros existen?

a) Filtro ____________ b) Filtro ____________ c) Filtro ____________ d) Filtro ___________



30.- A la salida de la suma de señales anteriores coloque un objeto FILTER.Configure el filtro como PASABAJO (LOW PASS).

31.- Conecte una perilla para controlar la frecuencia de corte del FILTRO PASABAJO.¿Qué entiende por frecuencia de corte del filtro pasabajo?

___________________________________________________________________________

32.- Grafique la señal de salida del FILTRO PASABAJO (etiquete como SEÑAL FILTRADA).

33.- A la salida del filtro conecte un objeto SPECTRAL MEASUREMENT y gráfique el espectro de frecuencia de la señal filtrada (etiquete adecuadamente el graficador).

34.- Varíe, con la perilla, la frecuencia de corte del FILTRO PASABAJO.Elimine una por una las componentes de la señal, empezando por la más alta.

35.- Compare los espectros de la señal filtrada con la no filtrada.Compare las señales en el tiempo (la filtrada con la no filtrada).

36.- Comente___________________________________________________________________________

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FILTRADO DE ARMONICOS DE UNA SEÑAL CUADRADA37.- Conecte a la salida de la señal cuadrada un FILTRO PASABAJO.

Coloque una perilla para controlar la frecuencia de corte del filtro.

38.- Grafique la señal filtrada.

39.- Conecte a la salida del FILTRO PASABAJO un objeto SPECTRAL MEASUREMENT y grafique el espectro de frecuencia de la señal filtrada.

40.- Mueva la perilla de la frecuencia de corte y elimine lentamente los armónicos de la señal cuadrada.

41.- Observe el efecto sobre la forma de onda al quitar armónicos.Observe como cambia el espectro de frecuencia al quitar armónicos.Pruebe otros tipos de filtros y emplee el objeto PLAY WAVEFORM si dispone de parlantes.

42.- Comente.___________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________________Edgard OportoProfesor del curso Villa El Salvador, 20 de febrero de 2013

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