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ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS DENSIDAD ESPECTRAL DE POTENCIA Estima la PSD de una señal usando per...
<ul><li>BIBLIOGRAFÍA </li></ul><ul><li>MATLAB CENTRAL, The MathWorks Web Site Resources. </li></ul><ul><li>SISTEMAS DE COM...
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  1. 1. ASIGNATURA: TEORÍA DE COMUNICACIONES Yezid Rolando Vargas cod 2023033 Luz Karine Sandoval cod 2030704 Julián Alonso Albarracin cod 2022608 Profesor: Homero Ortega Boada ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  2. 2. <ul><li>RUIDO </li></ul><ul><li>El termino Ruido suele usarse para designar señales no deseadas que tienden a perturbar la transmisión y el procesamiento de señales, y sobre las cuales no tenemos un control completo. Este Ruido representa una limitación básica en la transmisión o detección de señales en sistemas de comunicación que incluyen el uso de dispositivos electrónicos. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  3. 3. <ul><li>PRESENTACIÓN DEL PROYECTO </li></ul><ul><li>El proyecto de comunicaciones constituye la oportunidad de aplicar los conocimientos y conceptos adquiridos, en la implementación de dispositivos para realizar procesos de adquisición, visualización y transmisión de señales. </li></ul><ul><li>El enfoque de este permite trabajar concretamente el Ruido acercando al estudiante al entorno real de las aplicaciones y al conocimiento de equipos e instrumentos utilizados actualmente. Adicionalmente fortalece la concepción de error y enfatiza en los procedimientos para minimizar el efecto de distorsiones, interferencia y Ruido inherente de los instrumentos y equipos. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  4. 4. <ul><li>METODOLOGÍA </li></ul><ul><li>El proyecto se desarrollara mediante la combinación de actividades teóricas y practicas. En las actividades teóricas ( Lecciones) , se expondrán los aspectos mas significativos de los temas propuestos. Se establece como trabajo individual para el estudiante la realización de un grupo de Ejercicios que afiancen los elementos expuestos y lo entrenen en el análisis e implementación de diferentes sistemas de comunicación. Con todo esto, el estudiante deberá leer y estudiar con anterioridad los temas a tratar para así lograr el acuerdo desarrollo de los mismos. </li></ul><ul><li>La siguiente sesión se dedicara a la realización de Practicas de Laboratorio en las cuales, los estudiantes se enfrentaran al desafió de situaciones problemáticas contextualizadas en las aplicaciones correspondientes; persiguiendo la consolidación experimental de los conocimientos teóricos así como la familiarización con los bloques y con sus herramientas de puesta a punto. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  5. 5. <ul><li>Cada actividad constara de un trabajo previo, el cual debe ser realizado por cada estudiante y será requisito fundamental para la realización de la practica. </li></ul><ul><li>De esta manera, el estudiante deseara conocer como podría comprobar mediante un experimento práctico el desempeño de los sistemas de comunicación analógica ante el Ruido, las interferencias y las no linealidades del medio. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  6. 6. <ul><li>Entorno grafico de MATLAB, ejemplo de la construcción y simulación de un modelo empleando SIMULINK. </li></ul><ul><li>Digite en el prompt de </li></ul><ul><li>MATLAB “Simulink” </li></ul><ul><li>o presione el botón co </li></ul><ul><li>rrespondiente a SIMU </li></ul><ul><li>LINK en la barra de he </li></ul><ul><li>rramientas. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  7. 7. <ul><li>La interfaz grafica contiene la barra de herramientas de SIMULINK y “toolbox” especializadas. </li></ul><ul><li>La primera de ellas “Simulink” </li></ul><ul><li>es la mas empleada y contiene </li></ul><ul><li>los bloques generales. </li></ul><ul><li>El modelo se crea en una nueva </li></ul><ul><li>ventana, esta se crea oprimiendo </li></ul><ul><li>el botón “Create a new model” </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  8. 8. <ul><li>Se arrastran los elementos de los bloques desde la toolbox “Simulink” </li></ul><ul><li>Se conectan haciendo clic dere </li></ul><ul><li>cho sobre el bloque inicial y se </li></ul><ul><li>arrastra la línea hasta el bloque </li></ul><ul><li>final. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  9. 9. <ul><li>Haciendo clic sobre este bloque, se despliega en cada uno de ellos una ventana con los parámetros respectivos. </li></ul><ul><li>Y se configuran los valores. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  10. 10. <ul><li>Se hacen clic para desplegar el osciloscopio y se ajusta el tiempo de simulación en el menú “Simulation” opción. </li></ul><ul><li>Para iniciar la simulación se oprime el botón “Start simulation” </li></ul><ul><li>Si no se logra ver bien la señal, puede corregirse en el campo “Factor de simulation parameters” </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  11. 11. <ul><li>Para ver mejor la señal se hace </li></ul><ul><li>zoom en el eje x o el eje y. </li></ul><ul><li>También se puede hacer autoes </li></ul><ul><li>cala en el botón “Autoscale” </li></ul><ul><li>Haciendo clic derecho dentro </li></ul><ul><li>de la grafica se despliega la </li></ul><ul><li>ventana de propiedades de los ejes. </li></ul><ul><li>Una vez guardados todos los </li></ul><ul><li>cambios se guarda el modelo. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  12. 12. <ul><li>ENTORNO GRAFICO DE MATLAB </li></ul><ul><li>A continuación la presentación general de las características de la interfaz grafica y el modelo. </li></ul><ul><li>Para abrir el modelo escriba en el </li></ul><ul><li>prompt de MATLAB el nombre </li></ul><ul><li>de la interfaz ( >>Presentación ). </li></ul><ul><li>Dentro de ella se encuentra primero el botón </li></ul><ul><li>“ Continuar” al oprimirlo abre el modelo </li></ul><ul><li>correspondiente a la interfaz. </li></ul><ul><li>Esta unidad corresponde a los parámetros de entrada. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  13. 13. <ul><li>Se pueden escoger cuatro tipos de fuentes. </li></ul><ul><li>En estas se encuentra la información de los </li></ul><ul><li>parámetros del bloque en términos de las o </li></ul><ul><li>peraciones a desarrollar por el usuario. </li></ul><ul><li>Lecciones </li></ul><ul><li>Tipos de Ruido: Shot, Térmico, Blanco, etc. </li></ul><ul><li>Modulaciones analógicas de Ruido </li></ul><ul><li>SNR, Figura de merito, etc. </li></ul><ul><li>Alrededor de 50 Ejercicios de Ruido en </li></ul><ul><li>comunicaciones. </li></ul><ul><li>Para mayor información del medio se puede consultar este bloque. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  14. 14. <ul><li>EJEMPLO </li></ul><ul><li>PRACTICAS DE LABORATORIO </li></ul><ul><li>Primera: El objetivo de este laboratorio es analizar la influencia del Ruido Blanco en las modulaciones analógicas estudiadas. </li></ul><ul><li>Se comprobaran también </li></ul><ul><li>algunas características del </li></ul><ul><li>Ruido Blanco Gaussiano </li></ul><ul><li>y el Ruido de banda estrecha, </li></ul><ul><li>en lo que respecta a sus </li></ul><ul><li>componentes de fase y </li></ul><ul><li>cuadratura. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  15. 15. <ul><li>Segunda: RUIDO EN LAS MODULACIONES DE AMPLITUD </li></ul><ul><li>Modulación DSB – SC </li></ul><ul><li>En esta experiencia </li></ul><ul><li>se generara una </li></ul><ul><li>señal DSB - SC </li></ul><ul><li>contaminada con </li></ul><ul><li>Ruido Blanco </li></ul><ul><li>Gaussiano y demo </li></ul><ul><li>dulado con un detector coherente. </li></ul><ul><li>Tercera: RUIDO EN MODULACIÓN FM </li></ul><ul><li>En esta experiencia será analizado el efecto del AWGN en la modulación FM. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  16. 16. <ul><li>SIMULACIONES </li></ul><ul><li>Para iniciar la simulación se oprime el botón “Start simulation” en la barra de herramientas. </li></ul><ul><li>Se puede apreciar la ventana del osciloscopio espectral y el comportamiento de la señal en frecuencia. </li></ul><ul><li>El osciloscopio permite ver las señales en el tiempo. </li></ul><ul><li>“ Los parámetros del canal varían dependiendo si la transmisión es por medio de cables o un canal inalámbrico”. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  17. 17. <ul><li>PROPOSITO: </li></ul><ul><li>El objetivo de esta sección es revisar en SIMULINK la implementación de una señal con diferente forma de onda a partir de la implementación de diversos bloques como el Signal Generador, señal que a la vez, se hace pasar por un filtro pasabajas obteniendo con esto la forma de onda original más una señal de Ruido. </li></ul><ul><li>IMPLEMENTACION: </li></ul><ul><li>Inicie MATLAB y en el link de comando de SIMULINK inicie la aplicación de SIMULINK. </li></ul><ul><li>>> simulink </li></ul><ul><li>Seleccione el modelo creado usando file-> open del menú de opciones, (el path correspondiente es C:MATLAB7workMi_Matlab). </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  18. 18. <ul><li>Doble-click sobre el scope que desee, de forma que maximizando la vista de la señal deseada, usted pueda observar cada una de las diferencias en los diferentes bloques y concluya que puede suceder con la señal transmitida. </li></ul><ul><li>En el diagrama se observa el efecto del Ruido introducido por el canal. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  19. 19. <ul><li>PROPOSITO: </li></ul><ul><li>El objetivo de este bloque es demostrar la operación del codificador y decodificador de Ley Mu en SIMULINK cuando la señal es afectada por una señal aleatoria. </li></ul><ul><li>En esta sección, SIMULINK </li></ul><ul><li>es usado para ilustrar el </li></ul><ul><li>muestreo no lineal el cual </li></ul><ul><li>ocurre cuando un codificador </li></ul><ul><li>de Ley Mu es usado, así como </li></ul><ul><li>el proceso inverso correspon </li></ul><ul><li>diente requiere restaurar una </li></ul><ul><li>señal comprimida por Ley Mu. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  20. 20. <ul><li>PROPOSITO: </li></ul><ul><li>El objetivo de esta sección es revisar en SIMULINK la implementación de una onda modulada en amplitud y su variación frente al Ruido. </li></ul><ul><li>MATLAB y este programa aso </li></ul><ul><li>ciado a SIMULINK pueden ser </li></ul><ul><li>usados para modelar e imple </li></ul><ul><li>mentar varios comportamientos </li></ul><ul><li>de estos sistemas. </li></ul><ul><li>En esta sección, SIMULINK será </li></ul><ul><li>usado para implementar la ecua </li></ul><ul><li>ción AM. </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS
  21. 21. ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS DENSIDAD ESPECTRAL DE POTENCIA Estima la PSD de una señal usando periodograma. Estima la PSD de una señal usando metodo Welch's. pwelch(x) estima la PSD Pxx de el vector x de la señal de entrada usando el promedio modificado del metodo del periodograma.
  22. 22. <ul><li>BIBLIOGRAFÍA </li></ul><ul><li>MATLAB CENTRAL, The MathWorks Web Site Resources. </li></ul><ul><li>SISTEMAS DE COMUNICACIONES. Simon Haykin. John Wiley & Sons, Inc. 4a ed. </li></ul><ul><li>http://www.google.com.co </li></ul><ul><li>http://www.ugr.es/~javierrp </li></ul><ul><li>http://gavilan.uis.edu.co/~hortegab </li></ul>ANÁLISIS DE RUIDO EN EL PROCESO DE SEÑALES ANALÓGICAS

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