% Las señales se representan matemáticamente como funciones de una o más %variables independientes. Por ejemplo, la señal de voz se representa de %forma matemática por la presión acústica como una función en el tiempo, %y una imagen se representa como una función de la brillantez con respec %to a dos variables espaciales. En este programa enfocaremos la atención %en señales que involucran una sola variable independiente. Por conve_ %niencia nos referiremos por lo general a la variable independiente del %tiempo, aunque de hecho, puede no representar el tiempo en ciertas apli %caciones específicas. Por ejemplo, las señales que representan variacio %nes de cantidades físicas con respecto a la profundidad, tales como den %sidad, porosidad y resistividad elétrica son usadas en geofísica para %el estudio del planeta. También, el conocimiento de las variaciones de %la presión del aire, de la temperatura y de la velocidad del viento con %la altitud son muy importantes en las investigaciones meteorológicas. % % Existen dos tipos básicos de señales, de tiempo continuo y de tiempo %discreto. En el caso de las señales de tiempo continuo la variable %independiente es continua y entonces estas están definidas para una %sucesión continua de valores de la variable independiente. Por otra %parte, las señales de tiempo discreto están solo definidas en timpos %discretos y en consecuencia para estas señales,la variable independien_ %te toma sólo un conjunto de valores discretos.Una señal de voz como una %función del tiempo y la presión atmosférica como una función de la alti %tud, son ejemplos de señales de tiempo continuo. Otros ejemplos de %señales de tiempo discreto pueden encontrarse en estudios demográficos %de población en los cuales varios atributos,tales como ingreso promedio %,índice de criminalidad o kilogramos de pescado capturado, se tabulan %contra variables discretas como años de escolaridad, población total o %tipos de barcos pesqueros, respectivamente. % % Para distinguir entre las señales de tiempo continuo y las de tiempo %discreto usaremos el símbolo t para denotar la variable de tiempo %continuo y n para la variable de tiempo discreto.Además para señales de %tiempo continuo encerraremos la variable independiente en paréntesis(*) %, mientras que para las variables independientes de tiempo discreto usa %remos corchetes[*]. home, clear sesion,close figure(gcf), cplxroot(3) axis off, text(-1.3, -1, 2.8, 'EXPO Tutorial','FontSize',[18],'color','r') text(-1.5, 1, -1.5, 'Copyright@.1998','FontSize',[11],'color','y') text(-1.9, 0.5, -1.4, 'Br. Martínez Clímaco','FontSize',[11],'color','y') text(-1.9, 0.5, -1.6, 'Br. Medina Israel','FontSize',[11],'color','y') spinmap(6), close(1) m=1; while m~=3 m=menu('MENU DE OPCIONES', 'Archivo', 'Ayuda', 'Salir'); if m==1 n=menu('ARCHIVO', 'Ejemplos', 'Operaciones'); if n==1 disp([blanks(5) 'Las FUNCIONES EXPONENCIALES tienen la siguiente Ecuación matemática:']); disp([blanks(10) 'Continuas: x(t)=A*exp[(a+jß)t]']) disp([blanks(10) 'Discretas: x(n)=A*exp[(a+jß)n]']) disp(blanks(2)'),disp([blanks(5) 'Los parametros A,a,ß de la ecuación de una FUNCION EXPONENCIAL pueden']) disp([blanks(2) 'variar de acuerdo a los siguientes casos: ']) disp(blanks(1)'),disp([blanks(5) '[1] A>0,a>0,ß=0']) disp([blanks(5) '[2] A>0,a<0,ß=0']) disp([blanks(5) '[3] A<0,a>0,ß=0']) disp([blanks(5) '[4] A<0,a<0,ß=0']) disp([blanks(5) '[5] A>0,a=0,ß>0']) disp([blanks(5) '[6] A>0,a>0,ß>0']) disp([blanks(5) '[7] A>0,a>0,ß<0']),disp(blanks(1)') disp(blanks(5)),cas=10; while cas>7 cas=input('Ingrese cual(les) caso(s) desea observar(entre [] y separados por espacio): '); end for i=1:length(cas) if cas(i)==1 home,t=-4:0.1:4;n=-4:1:4; y=2*exp(t);y1=2*exp(n); set(gca,'color','w') subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(-4, 60,'x(t)=A*exp(a*t)','FontSize',[13],'color','r') text(1.5, -14,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-2, -8,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(-4, 60,'x[n]=A*exp(a*n)','FontSize',[13],'color','r') text(-2, -8,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),pause,end if cas(i)==2 home,t=-4:0.1:4;n=-4:1:4; y=2*exp(-t);y1=2*exp(-n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(-3, 60,'x(t)=A*exp(a*t)','FontSize',[13],'color','r') text(1.5, -14,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-2, -8,'A>0,a<0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(-3, 60,'x[n]=A*exp(a*n)','FontSize',[13],'color','r') text(-2, -8,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),pause,end if cas(i)==3 home,t=-4:0.1:4;n=-4:1:4; y=-2*exp(t);y1=-2*exp(n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(-4, -60,'x(t)=A*exp(a*t)','FontSize',[13],'color','r') text(.5, -129,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-3, -70,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(-4, -60,'x[n]=A*exp(a*n)','FontSize',[13],'color','r') text(-3, -70,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),pause,end if cas(i)==4 home,t=-4:0.1:4;n=-4:1:4; y=-2*exp(-t);y1=-2*exp(-n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(-2.7, -60,'x(t)=A*exp(a*t)','FontSize',[13],'color','r') text(0.5, -129,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-1.7, -70,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(-2.7, -60,'x[n]=A*exp(a*n)','FontSize',[13],'color','r') text(-1.7, -70,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),pause,end if cas(i)==5 home,t=-5:0.1:5;n=-5:1:5; y=exp(j*0.3333333*pi*t);y1=exp(j*0.333333*pi*n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'b'),title('CONTINUA'), text(-2.5,-0.7,'x(t)=A*exp(jßt)','FontSize',[13],'color','r') text(0.5, -1.2,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-2, -0.9,'A>0,a=0,ß>0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'b*'),title('DISCRETA'),text(-3,0.1,'x[n]=A*exp(jßn)','FontSize',[13],'color','r') text(-2, -0.1,'A>0,a=0,ß>0','FontSize',[10],'color','w'),home,pause,end if cas(i)==6 home,t=40:0.1:45;n=40:1:45; y=exp((1+j*pi)*t);y1=exp((1+j*pi)*n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(40.5, -1.5e19,'x(t)=A*exp((a+jß)t)','FontSize',[11],'color','r') text(43.5, -4e19,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(41, -2e19,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(41, -1.5e19,'x[n]=A*exp((a+jß)t)','FontSize',[11],'color','r') text(42, -2e19,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),home,pause,end if cas(i)==7 home,t=40:0.1:44;n=40:1:44; y=exp((-1+j*pi)*t);y1=exp((-1+j*pi)*n); set(gca,'FontSize',[10]) subplot(121),plot(t,y,'c'),title('CONTINUA'),text(40.5, 4e-18,'x(t)=A*exp((a+jß)t)','FontSize',[13],'color','r') text(42.5, -2.7e-18,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(41, 2.5e-18,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w') subplot(122),plot(n,y1,'c*'),title('DISCRETA'),text(40.5, 4e-18,'x[n]=A*exp((a+jß)n)','FontSize',[13],'color','r') text(41, 2.5e-18,'A>0,a>0,ß=0','FontSize',[10],'color','w'),home,pause,end end close(1) elseif n==2 oper=1; while oper>=1 & oper<=4 home,disp (blanks(5)') disp([blanks(3) ' Existe un número importante de operaciones, que pueden ser aplicadas a la hora de']) disp([blanks(3) 'trabajar con cualquier tipo señal. La importancia de cada una de ellas radica, en el']) disp([blanks(3) 'conocer y entender correctamente, el significado físico y la aplicabilidad de las']) disp([blanks(3) 'mismas. A continuación se enseñan cuatro operaciones, consideradas como las más im-']) disp([blanks(3) 'portantes en el análisis de señales. Para cada operación el lector podrá observar el']) disp([blanks(3) 'ejemplo correspondiente a la operación seleccionada.']), disp(blanks(2)') disp([blanks(3) ' [1] Reflexión.']) disp([blanks(3) ' [2] Escalamiento en Magnitud.']) disp([blanks(3) ' [3] Escalamiento en Tiempo.']) disp([blanks(3) ' [4] Desplazamiento.']) disp([blanks(3) ' [5] Ninguna.']),disp(blanks(2)') oper=input(' Ingrese cuál operación desea observar: '); if oper==1 home,disp(blanks(5)') disp([blanks(2) ' REFLEXION']),disp(blanks(2)') disp([blanks(2) ' Dada una señal cualquiera "x(t)" (en este caso una exponencial de']) disp([blanks(2) 'la forma x(t)=A*exp[(a+jß)t] ), para obtener su señal reflejada "x(-t)"']) disp([blanks(2) 'basta con rotar sobre el eje vertical la señal original,es decir mediante']) disp([blanks(2) 'la inversión de señal. A continuación mostraremos un ejemplo de una señal']) disp([blanks(2) 'exponencial continua cualquiera; se omitirá las señales discretas por ser']) disp([blanks(2) 'muy similares.']) disp(blanks(3)') disp(' PULSE CUALQUIER TECLA PARA CONTINUAR...'),pause home, t=-4:0.1:4;y=exp(t);y1=exp(-t); set(gca,'FontSize',[6]) subplot(121),plot(t,y),grid, title('X(t)'),text(-3, 36,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','r') text(1, -5,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[12],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),grid, title('X(-t)'),text(-2, 36,'x(-t)=exp(-t)','FontSize',[13],'color','r') pause, t=-6:0.1:6;y=2*exp(t+3);y1=exp(-t+3); set(gca,'FontSize',[6]) subplot(121),plot(t,y),grid title('X(t+3)'), text(-9, 15000,'x(t+3)=exp(t+3)','FontSize',[13],'color','r') text(-0, -1900,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122), plot(t,y1),grid,title('X(-t+3)'), text(-4, 7500,'x(-t)=exp(-t+3)','FontSize',[13],'color','r') pause,close(1) elseif oper==2 home,disp(blanks(6)') disp([blanks(2) ' ESCALAMIENTO EN MAGNITUD']),disp(blanks(2)') disp([blanks(2) ' Dada una señal cualquiera "x(t)" (en este caso una exponencial de']) disp([blanks(2) 'la forma x(t)=A*exp[(a+jß)t] ),su señal escalada en magnitud, se define']) disp([blanks(2) 'como el proceso por medio cual,la señal aumenta o disminuye por un factor K .']) disp(blanks(3)'), disp(' PULSE CUALQUIER TECLA PARA CONTINUAR...'),pause home,t=-4:0.1:4;y=exp(t);y1=10*(exp(t)); set(gca,'FontSize',[6]) subplot(121),plot(t,y),axis([-4,5,0,57]),grid %title('X(t)'),text(-2, 30,'x(t)=exp(t)','FontSize',[14],'color','r') text(-1, -5,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[12],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),axis([-4,5,0,57]),grid %title('2X(t)'),text(-2.5, 60,'2*x(t)=exp(t)','FontSize',[12],'color','r') pause,close(1), %t=-4:0.1:4;y=exp(t);y1=-10*(exp(t)); %set(gca,'FontSize',[6]) %subplot(121),plot(t,y),axis([-4,5,0,57]),grid %title('X(t)'),text(-2, 30,'x(t)=exp(t)','FontSize',[14],'color','r') %text(-1, -5,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[12],'color','g') %subplot(122),plot(t,y1),axis([-4,5,0,-11]),grid %title('2X(t)'),text(-2.5, 60,'2*x(t)=exp(t)','FontSize',[12],'color','r') %pause,close(1), elseif oper==3 home,disp(blanks(5)') disp([blanks(2) ' ESCALAMIENTO EN EL TIEMPO']),disp(blanks(2)') disp([blanks(2) ' Dada una señal cualquiera "x(t)" (en este caso una exponencial de']) disp([blanks(2) 'la forma x(t)=A*exp[(a+jß)t] ), hemos ilustrado en el ejemplo que a con']) disp([blanks(2) 'tinuación se muestra,una señal x(2t),que estan relacionadas por cambios']) disp([blanks(2) 'lineales de escala en la varible independiente. Si pensamos que x(t) es']) disp([blanks(2) 'una grabación en cinta,entonces x(2t) es la grabación reproducida al do']) disp([blanks(2) 'ble de la velocidad.']) disp(blanks(3)'),disp(' PULSE CUALQUIER TECLA PARA CONTINUAR...'),pause home,t=-4:0.1:4; y=exp(t);y1=exp(2*t); set(gca,'FontSize',[6]) subplot(121),plot(t,y), axis([-5,5,0,50]),grid,title('X(t)'), %text(-2, 30,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','r') text(-1, -5,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),grid,title('X(2t)'),%text(-2.5, 1500,'x(t)=exp(2*t)','FontSize',[13],'color','r') pause,y1=exp(t/3); subplot(121),plot(t,y),axis([-4,4,0.3,50]),grid,title('X(t)'), %text(-2, 30,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','g') text(-1, -5,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122),plot(t,y1), axis([-4,4,0.3,3.5]),grid,title('X(t/3)'), %text(-2.5, 14e4,'x(t)=exp(t/3)','FontSize',[13],'color','g') pause,close(1) elseif oper==4 home,disp(blanks(5)') disp([blanks(2) ' DESPLAZAMIETO']),disp(blanks(2)') disp([blanks(2) ' Dada dos señales cualesquiera x(t) y x(t-t1)(en este caso ambas expo']) disp([blanks(2) 'nenciales de la forma x(t)=A*exp[(a+jß)t] ) que son idénticas en forma']) disp([blanks(2) 'pero que estan desplazadas o corridas una respecto a la otra en el tiem']) disp([blanks(2) 'po.Las señales que estan relacionadas en esta forma se presentan en a_']) disp([blanks(2) 'plicaciones tales como el sonar,radares y en el procesamiento de seña_']) disp([blanks(2) 'les sísmicas,en las cuales varios receptores situados en diferentes lo_']) disp([blanks(2) 'calizaciones detectan una señal que está siendo trnsmitida a través de']) disp([blanks(2) 'un cierto medio(agua,roca,aire,etc). En este caso,la diferencia en el']) disp([blanks(2) 'tiempo de propagación desde el punto de origen de la señal transmitida ']) disp([blanks(2) 'a cualquiera de dos receptores resulta en un corrimientode tiempo entre']) disp([blanks(2) 'las señales medidas por los dos receptores']) disp(blanks(3)'),disp(' PULSE CUALQUIER TECLA PARA CONTINUAR...'),pause home, t=-4:0.1:6;y=exp(t);y1=exp(t-2); set(gca,'FontSize',[6]) subplot(121),plot(t,y), axis([-5,10,0,8]),grid, title('X(t)'), text(-3, 350,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','r') text(19, 350,'x(t)=exp(t-2)','FontSize',[13],'color','r') text(2,-.7 ,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),axis([-5,10,0,8]),grid,title('X(t-2)'), text(-2.5, 1500,'x(t-2)=exp(t-2)','FontSize',[13],'color','r') pause, y1=exp(t-4); subplot(121),plot(t,y), axis([-7,10,0,7]),grid, title('X(t)'), text(-3, 350,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','g') text(19, 350,'x(t)=exp(t-4)','FontSize',[13],'color','g') text(2,-.7,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),axis([-7,10,0,7]),grid,title('X(t-4)'),text(-2.5, 60,'x(t-4)=exp(t-4)','FontSize',[13],'color','g') pause, y1=exp(t+1); subplot(121),plot(t,y), axis([-7,10,0,7]),grid, title('X(t)'), text(-3, 350,'x(t)=exp(t)','FontSize',[13],'color','g') text(19, 350,'x(t)=exp(t+1)','FontSize',[13],'color','g') text(2,-.7,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[13],'color','g') subplot(122),plot(t,y1),grid, axis([-7,10,0,1000]), title('X(t+1)'), %text(-2.5, 60,'x(t+6)=exp(t+6)','FontSize',[13],'color','g') pause,close(1) elseif oper==4 end end end % expo elseif m==2 n=menu('AYUDA','Acerca de...','Contenido'); if n==1 x=-7.5:0.5:7.5; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.*X+Y.*Y); z=exp(R); figure(gcf),mesh(X,Y,z),axis off, text(-5, -10, -1e4,'Pulse cualquier tecla para continuar...','FontSize',[11],'color','y') text(-4, 11,6.5e4,'TUTORIAL CON MATLAB ','FontSize',[18],'color','r') text(-10, 5, 7e4,'SEÑALES EXPONENCIALES','FontSize',[18],'color','r') spinmap,pause, close(1) elseif n==2 disp(blanks(1)'); home,disp([blanks(25) 'CONTENIDO DE LA AYUDA']), disp([blanks(25) '.....................']) help expo,disp(' Pulse cualquier tecla para continuar.... '),pause home end end end