Procesamiento Digital de Seales Tarea # 1 02/11/99
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<strong>Procesamiento</strong> <strong>Digital</strong> <strong>de</strong> Señales Ejercicio 1 Otoño 2007Instructor: Dr. Mario ChacónRealizar para antes <strong>de</strong>l primer examen6. Determine si la señal es periódica. Si lo es indique cual es su periodo y haga un programa enMatlab para graficar la señal y verificar su periodo.a) Pts 10. 5 Cos(0.01πn) b) Pts 10 5. Sin( 62πn/10)7. Consi<strong>de</strong>re la señal xa(t) = 3Cos(25πt) – Cos(100πt)a) Pts 2.Determine Fsb) Pts 5. Obtenga x(n) para FS y 2Fs como frecuencias <strong>de</strong> muestreoc) Pts 5. Determine la frecuencia digital <strong>de</strong> cada componente x(n) @ Fs y x(n) @ 2Fsd) Pts 5. Ahora obtenga x(n) usando una frecuencia <strong>de</strong> muestreo Fs= Fmax. Don<strong>de</strong> Fmax esla componente <strong>de</strong> frecuencia máximo contenida en xa(t).e) Pts 5. Compare y analice los resultados <strong>de</strong> los incisos c y d.f) Pts 5. Grafique las x(n) <strong>de</strong> los incisos b y d con Matlab y verifique los resultados <strong>de</strong>linciso e.3. Utilice Matlab para el siguiente problemaa) Pts 5. Grafique la señal x a (t) = 4Sin(200πt)b) Pts 5. Consi<strong>de</strong>re que x a (t) se muestrea a una razón <strong>de</strong> Fs = 600 muestras/seg. Determinela frecuencia <strong>de</strong> la señal discreta x(n)= x a (nT), T = 1/Fs, y muestre que es periódica.(Esto realícelo sin Matlab)c) Pts 5. Calcule los valores <strong>de</strong> las muestras en un periodo <strong>de</strong> x(n). Grafique x a (t) y x(n)sobrepuestas.d) Pts 3. Cuál es el periodo <strong>de</strong> la señal discreta en milisegundos ?8. Pts 10. Una señal senoidal x a (t) con periodo fundamental Tp = 1/ Fs se muestrea a unarazón Fs = 1/T para producir una senoidal discreta x(n) = x a (nT). Demuestre que x(n) esperiódica si T/Tp = k/N don<strong>de</strong> k y N son enteros.5. Pts 10. Demuestre que senoidales discretas cuyas frecuencias están separadas por múltiplosenteros <strong>de</strong> 2π son idénticas, es <strong>de</strong>cir Cos[(w + 2π)n +θ] = Cos(wn +θ).6. Suponga que la señal en tiempo continuo x( t)= cos(20πt) es muestreada con frecuencia<strong>de</strong> muestreo dada en la tabla siguiente. Utilice Matlab para graficar la señal original yla señal muestreada en el intervalo dadoa) Pts 5. 0 ≤ t ≤ 2 f s = 100Hzb) Pts 5. 0 ≤ t ≤ 10 f s = 9. 8Hz7. Pts 5. Suponga que dispone <strong>de</strong> tres bits para codificar los niveles <strong>de</strong> cuantificación entre±1 utilizando el formato signo – magnitud. Desarrollo una tabla que muestre losniveles <strong>de</strong> cuantificación y las palabras binarias.8. Suponga que la señal x( t)= sen(2πt+ 0.<strong>02</strong>)es muestreada con frecuencia <strong>de</strong> muestreo <strong>de</strong>f s = 10Hz sobre el intervalo <strong>de</strong> tiempo 0 ≤ t ≤ 1. Suponga que estas muestras luego soncodificadas <strong>de</strong> acuerdo con el problema 7.a) Pts 5. ¿Cuáles son los valores cuantificados <strong>de</strong> cada muestra?b) Pts 5. ¿Cuáles son los códigos binarios para cada muestra?
9. For the the following discrete-time signal, xn ( ) = {...,0,0,1, 2,3,0,0,... } sketch:a) xn− ( 2)b) x( − n)c) x( − n+1)d) x(2 n )10. Let x( n ) and yn ( ) represent the input and output, respectively, for a given system. Determinefor each system <strong>de</strong>fined bellow whether it is, static/dynamic, causal, linear, time invariant,and BIBO stable.2a) yn ( ) = ax( n)( )b) yn ( ) = e − x n<strong>11</strong>. Compute the convolution of each pair of discrete-time signals given bellow using acombination of graphical and analytical techniques.a) x ( n) = μ( n −1) −μ( n − 3 ) x( n) = μ( n + 3) − μ( n + 1)1 2n⎛1⎞⎜ ⎟⎝2⎠b) x ( n) = μ( n ) x( n) = μ( n) −μ( n − 10)1 21 1 14 2 412. A system has the unit sample response hn ( ) = − δ ( n+ 1) + δ ( n) − δ ( n−1)a) Is the system BIBO? Why or why not?b) Is the system causal? Why or why not?