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1. Genere una señal de 1KHz y 7 Volts RMS, obsérvela en el osciloscopio. Anote el oscilograma y espectro.

Vpp: 8[V] Vrms: 2.82[V] T: 1[us] F: 1[KH]

Amplitud: 6.025[dbV] Frecuencia: 1[KH]

2. Explique a qué se debe la diferencia entre la lectura de voltaje realizada en un osciloscopio y la realizada en un multímetro. La diferencia de la lectura de voltaje realizada entre un osciloscopio y un multímetro yace en el hecho de que las lecturas del osciloscopio se cuantifican en Vpp o en Vp mientras que las lecturas en el multímetro se miden en VRMS. 3. ¿Cómo se llama al cociente de voltaje de pico entre voltaje efectivo? Se le denomina factor cresta a la amplitud de la forma de onda dividida entre el valor eficaz de la señal. El propósito del cálculo del factor cresta es dar al analista una rápida idea de que tanto impacto está ocurriendo en la forma de onda. 4. ¿Cuánto vale el cociente Vpico/Vefectivo para un senoide? El cociente tiene un valor de dos.

√2

5. ¿El valor

es válido para calcular el valor efectivo de cualquier

tipo de señal? Justifique matemáticamente su respuesta. Dicho valor

√2

es válido únicamente para señales senoidales.

Sea v ( t )=v max sen ( wt ) [ V ] para una señal seoidal

√

T

1 V ef = ∫ v2 ( t ) dt T 0 Sustituyendo v ( t )

√

T

1 2 V ef = (v max sen ( wt ) ) dt ∫ T 0 Resolviendo la integral T

2

I =∫ ( v 2max sen ( wt ) ) dt 0

T

I =v

2 max

∫ ( sen ( wt ) )2 dt 0

Aplicando identidad de seno y resolviendo :

I=

v 2max 1 T + sen(2 wt ) T 2 2 0

[

Sabemos que :

]

T=

1 w 2π F= →T= F 2π w

[

( ( ))] ( )]

v 2max 1 2π I= T + sen 2 w 2 2 w I=

v

2 max

2

[

1 T + sen 4 π 2

Sustituímos sen ( 4 π )=0 v 2max I= T 2 Sustituyendo el resultado en la ecuación original V ef =

√(

2

1 v max T T 2

)

Resolviendo : V ef =

V max

√2

6. Investigue y anote el espectro teórico de una señal cosenoidal de 7 volts RMS y 1 KHz. Anote y justifique la diferencia entre el espectro teórico y el obtenido experimentalmente en el punto 1. 7. Al sumar dos o más señales periódicas ¿La suma de estas es periódica?, de ser afirmativo ¿Cuál es su periodo? Cualquier señal x (t) que sea igual a la suma de dos señales periódicas, x1(t) y x2(t), con períodos fundamentales T1 y T2 respectivamente, será periódica si se cumple la siguiente relación:

T1 m = → T =nT 1=nT 2 m , n ϵ enteros T2 n

8. ¿Qué pasará con el espectro obtenido en el punto 1 para la señal de 1 kHz si la frecuencia de esta se cambia a 2 kHz? La señal se verá desplazada 1Khz a la derecha. 9. Investigue y anote el principio de superposición y cuál es su utilidad. El principio de superposición de ondas postula que la onda resultante de la interacción entre dos ondas, que se han de

desplazar en el mismo medio y a la vez, equivale a la suma de cada una de las ondas por separado. Después de interaccionar las ondas cada una de ellas mantiene su integridad. El principio de superposición es de gran utilidad, ya que permite descomponer un problema lineal en dos o más subproblemas más sencillos, de tal manera que el problema original se obtiene como "superposición" o "suma" de estos subproblemas más sencillos. 10.¿Cumple el espectro con el principio de superposición? Realice un experimento que justifique su respuesta y dibuje el espectro obtenido. Si

11.Demuestre matemáticamente los resultados obtenidos en el punto anterior.

Si la diferencia de la fase es nula, tenemos interferencia constructiva pues las amplitudes se suman

Sila diferencia de fase es =π

12.¿Qué entiende por frecuencias armónicas? Las frecuencias armónicas son aquellas frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. La amplitud de los armónicos más altos es mucho menor que la amplitud de la onda fundamental y tiende a cero; por este motivo los armónicos por encima del quinto o sexto generalmente son inaudibles. 13.Es cierto que una matemáticamente.

senoide

tiene

armónicas.

Demuéstrelo

14.¿Por qué aparecen armónicas de la senoide en el analizador de espectros? Porque en el analizador de espectros podemos medir las frecuencias relacionadas con voltajes y amplitud, este equipo nos permite ver los cambios que existen, así mismo como los ruidos, en caso de tenerlos.

15.Usando la escala logarítmica de analizador de espectros observe las componentes armónicas de la onda senoidal de 1kHz y consigne el espectro en su reporte, anote sus comentarios.

Una señal de tipo senoidal contiene armonicas según la teoria, pero en la practica pudimos observar como aparecen pequeñas armonicas que son casi descartables.

16.Midiendo en decibeles la diferencia de nivel entre la fundamental y alguna de las armónicas, calcule el voltaje de tal armónica. Anote sus cálculos. 17.Investigue lo siguiente:  ¿Qué son los decibeles? Son la unidad relativa para expresar la relación entre dos magnitudes: la magnitud que se estudia y una magnitud de frecuencia. Representa la potencia de una señal o intensidad del sonido. 

¿Qué son los Nepers? Los Nepers (Np) son una unidad relativa que se utiliza para expresar relaciones entre voltajes e intensidades. Tiene alguna similitud con el decibelio, pero la diferencia se encuentra en que el decibelio está basado en el logaritmo decimal de la relación de magnitudes, el neperio lo está en el logaritmo natural o neperiano de la citada relación.



¿Qué son los dBm? Se utiliza para expresar el nivel de potencia en decibelios con relación de 1mV.



¿Qué son los dBr? Se utiliza esta unidad cuando se establece una potencia “X” de referencia.

18.¿Cómo se puede expresar un voltaje en dB? 19.

dB=20 log

(

V salida V entrada

)

20.Mencione cuatro razones de importancia del análisis en frecuencia de señales en los sistemas de comunicaciones.

21.Exprese una crítica al desarrollo modificaciones para mejorar el experimentos.

de la práctica y procedimiento o

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