señales y sistemas problemas
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Señales y sistemas problemas. Señales discretasTRANSCRIPT
1. Una señal continua x(t) se muestra en la siguiente figura. Dibuja y marca cada unade las siguientes señales:(a) x(t-1)(b) x(2-t)(c) x(2t+1)
a) b)
c)
2. Una señal discreta x[n] se muestra en la siguiente figura. Dibuja y marca cada unade las siguientes señales:(a) x[n-4](b) x[3n](c) x[n]u[3-n]
a)
b)
c)
3. Genere y grafique las siguientes secuencias numéricas para el intervalo indicado:(a) x[n] = 2d[n-1] + d[n+3] -6 <= n <= 6(b) x[n] = n{u[n +1] – u[n – 5]} + 2u[n] 0 <= n <= 15
a)
b)
4. Determine para cada uno de los siguientes sistemas discretos, cual de las siguientes propiedades se cumple y cual no se cumple:(1) Invariante en el tiempo(2) Lineal(3) Causal(4) Estable
Ofrezca argumentos que justifiquen sus respuestas. En cada ejemplo, y[n] denota la salida y x[n] la entrada del sistema.
(a) y[n] = x[-n] – x[n+1] (b) y[n] = x3[n-1](c) y[n] = nx[n] (d) y[n] = x[n-2]-2x[n-8]
Solución:
(a) y[n] = x[-n] – x[n+1]
1) Invariante en el tiempo?:
Suponemos una entrada arbitraria a este sistema
Entonces
Ahora consideramos una segunda salida obtenida al desplazar a en el tiempo
La salida correspondiente a estas entradas es:
Con la salida uno desplazada en el tiempo tenemos:
Como es variante en el tiempo.
2) lineal?
Suponemos
Por tanto es lineal3) causal?
Si suponemos una entrada entonces tenemos una salida
Por tanto es no causal
4) estable?
y[n] = x[-n] – x[n+1]
Suponemos no tiende a infinito Es estable
(b) y[n] = x3[n-1]
1) Invariante en el tiempo?:
Suponemos una entrada arbitraria entonces:
Ahora consideramos una segunda salida obtenida al desplazar a en el tiempo
La salida correspondiente a esta entrada es:
Ahora desplazamos en el tiempo a , tenemos:
Podemos ver que la función es inv. En el tiempo.
2) Lineal?
Suponemos
Es lineal
3) Causal?
Si suponemos una entrada entonces tenemos una salida
Por tanto es causal
4) Estable?
Suponemos no tiende a infinito por tanto es estable (c) y[n] = nx[n]
1) Invariante en el tiempo?:
Suponemos una entrada arbitraria :
Ahora consideramos una segunda salida obtenida al desplazar a en el tiempo:
Entonces
Ahora desplazamos en el tiempo a , tenemos:
Con esto tenemos que por tanto es inv. en el tiempo
2) Lineal?
Suponemos
Entonces por tanto es lineal
3) Causal?
Si suponemos una entrada entonces tenemos una salida
Por tanto es causal
4) Estable?
Suponemos no tiende a infinito
por tanto para n pequeñas es estable pero asi como esta es inestable.
(d) y[n] = x[n-2]-2x[n-8]
1) Invariante en el tiempo?:
Suponemos una entrada arbitraria :
Ahora consideramos una segunda salida obtenida al desplazar a en el tiempo
Entonces la salida correspondiente a estas entradas es:
Ahora desplazamos en el tiempo a , tenemos:
Con esto tenemos es invariante en el tiempo.
2) Lineal?
Suponemos
Por tanto es lineal
3) Causal?
Si suponemos una entrada entonces tenemos una salida
Por tanto no es causal4) Estable?
Suponemos
no tiende a infinito
por tanto es estable
5. Dada la siguiente ecuación de diferencias,
y[n] – 0.2y[n-1] + 0.5 y[n-2] = x[n]
calcular los primeros seis puntos de la salida y[n] de la respuesta al impulso unitario y a una entrada escalón unitario, considerando condiciones iniciales iguales a cero.
Con respuesta al impulso unitario tenemos para
para
Ahora con entrada escalón unitario
6. Sea x[n] = d[n-1] - 2d[n-3] h[n] = 3d[n+1] + d[n]
Calcule y grafique la siguiente convolución, y[n] = x[n] * h[n].
7. Calcule la convolución y[n] = x[n] * h[n] del siguiente par de señales:
Como entonces tomaremos a=1, con esto tenemos