2da Evaluación II Término 2011-2012. 2/Febrero/2012. TELG1001
Tema 2. (30 puntos) Determinar la inversa de la transformada de Fourier de X(ω), cuya representación espectral se muestra a continuación.
Coordinador: Tama Alberto
Curso con Python – TELG1037/TELG1001 – FIEC – ESPOL
Ejercicios de examen
Tema 1. (40 puntos) Una señal de entrada x(t) = sinc (5 πt) es aplicada a un dispositivo cuadratizador, tal com se muestr en la siguiente figura.
p_T (t) = \sum_{k=-\infty}^{\infty} p_{0.0125} (t-kT_0) ; T_0=0.1[seg]La respuesta v(T) del mencionado dispositivo es muestreada mediante la utilización de un tren de pulsos rectangulares PT(t), tal como se muestra en la figura.
Finalmente a la señal de salida z(t) se le aplica un filtro ideal pasa bajo cuyo ancho de banda es de 5 [Hz].
a. Determinar la energía contenida en la señal x(t).
b. Determinar, esquematizar y etiquetar el espectro de Fourier de v(t). Es decir V(ω) vs ω.
c. Determinar la frecuencia angular fundamental ω0 y los coeficientes de las series armónicas de Fourier C0 y Ck para la señal periódica PT(t), cuya representación es de la siguiente forma:
p_T (t) = C_0 + \sum_{k=1}^{\infty} C_k \cos (k \omega _0 t - \theta _k)d. Determinar, esquematizar y etiquetar el espectro de Fourier de y(t). Es decir, Y(ω) vs ω.
Coordinador: Tama Alberto
Tema 1. (28 puntos) Considere la existencia de un sistema LTI-DT, donde su ROC es |z|<1 , y cuya realización se muesta en la figura.
a. Determinar la expresión de la función de transferencia de la forma racional siguiente:
H(z) = \frac{N(z)}{D(z)} = \frac{a_0 z^3 +a_1 z^2 + a_2 z+a_3}{b_0 z^2 + b_1 z +b_2}especificando el valor de los coeficienes ak del polinomio del numerador N(z) y bk del polinomio del denominador D(z).
b. Determinar la ecuación de diferencias que relaciona la entrada-salida del mencionado sistema.
c. ¿Qué puede afirmar acerca de la causalidad y estabilidad del referido sistema? Justifique su respuesta.
d. Determinar la respuesta impulso h[n] de dicho sistema LTI-DT.
Tema 1. (20 puntos) Un estudiante de la materia Sistemas Lineales ha encontrado que la respuesta impulso h(t), de un sistema LTI-CT, es aquella que se especifica en la siguiente figura.
Si el referido sistema es excitado con la señal x(t), misma que es el producto de la superposición de tres señales periódicas, cuyos coeficientes complejos exponenciales de las Series de Fourier son los que se especifican como Dk, Ek y Fk respectivamente.
x_1 (t) \Rightarrow \omega_{01} = \frac{2}{3} D_k =\frac{3}{2} e^{j \pi /6} \delta [k+1] + \frac{3}{2} e^{-j \pi /6} \delta [k-1] x_2 (t) \Rightarrow \omega_{02} = \frac{7}{6} E_k =\frac{5}{2} e^{j 2\pi /3} \delta [k+1] + \frac{5}{2} e^{-j 2\pi /3} \delta [k-1] x_3 (t) \Rightarrow \omega_{03} = \frac{1}{2} F_k =2 \delta [k] + \frac{7}{2} e^{j \pi /3} \delta [k+1] + \frac{7}{2} e^{-j \pi /3} \delta [k-1] h(t) = \frac{2}{\pi t} \sin \Bigg( \frac{t}{3} \Bigg) \cos \Bigg(\frac{2}{3}t \Bigg)a. Para la señal x(t), obtener su expresión analítica en Series de Fourier Armónicas. Determinar su frecuencia y periodo fundamental y esquematizar su espectro de magnitud y de fase para la Series de Fourier.
b. Determinar el espectro de Fourier de la respuesta impulso h(t). Es decir H(ω) vs ω.
c. Determinar la expresión analítica de la señal de salida y(t) y la relación entre las potencias de la señal de salida y(t) a la señal de entrada x(t).
Coordinador: Tama Alberto
Tema 3. (28 puntos) Una señal de entrada x(t) = sinc (5 πt) es aplicada a un dispositivo cuadratizador, tal como se muestra en la siguiente figura.
\delta_T (t) = \sum_{k=-\infty}^{\infty} \delta (t-kT_0) ; T_0=0.1 [seg]La respuesta v(t) del mencionado dispositivo es muestreada mediante la utilización de un tren de impulsos δT(t), cuyo periodo fundamental es 0.1 [seg].
Finalmente, la señal de salida z(t) es aplixada a un filtro ideal pasabajo cuyo ancho de banda es 5 [Hz].
a. Determinar, esquematizar y etiquetar el espectro de Fourier de v(t). Es decir, V(ω) vs ω.
b. Determinar la expresión analítica de la señal z(t), como una función de v(t), mediante series de Fourier Trigonométricas.
c. Determinar, esquematizar y etiquetar el espectro de Fourier de y(t). Es decir, Y(ω) vs ω.
d. Determinar la expresión analítica de la señal de salida y(t).
Coordinador: Tama Alberto
Tema 2. (35 puntos) Considere el sistema LTI-CT mostrado en la siguiente figura:
Donde:
x_1 (t) = \cos(2\pi t) x_2 (t) = \sin(6\pi t) h (t) = 2\frac{\sin (2\pi t)}{\pi t} \cos ( 7 \pi t)Determinar, esquematizar y etiquetar segú corresponda:
a. La transformada de Fourier h(t). Es decir H(ω) vs ω.
b. La transformada de Fourier de la señal y(t). Es decir Y(ω) vs ω.
c. La expresión analítica de la salida y(t) y su potencia.
d. Suponga ahora que se ingresa directamente a dicho sistema, un tren de impulsos descrito por:
x(t) = \sum_{k=-\infty}^{\infty} A \delta (t-kT_0)con T0=1.
Obtener la expresión analítica de la salida y(t) y su respectiva potencia.
Coordinador: Tama Alberto
Tema 1. (35 puntos) Un estudiante de la materia Sistemas Lineales ha encontrado que la respuesta impulso h(t), de un sistema LTI-CT, es aquella que especifica en la siguiente figura.
Si el referido sistema es excitado con una señal rectangular periódica x(t), mostrada a continuación, determinar, esquematizar y etiquetar según corresponda, lo siguiente:
a. La respuesta de frecuencia H(ω) vs ω.
b. El espectro de amplitud y de fase de los coeficientes complejos de Fourier de la señal x(t), es decir Dk vs k y θ<subk vs k.
c. La expresión analítica de la salida y(t) y su potencia.
Coordinador: Tama Alberto