Guia Procesamiento Digital de Señales

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014 Guía de Actividades 299004 - Procesamiento Digital de Señales Temáticas revisadas: Referencias requeridas y referencias complementarias de cada una de las unidades. Estrategia de aprendizaje: Estrategia de Aprendizaje basado en Proyectos. Esta estrategia se define como un “método de enseñanza-aprendizaje en el que los estudiantes llevan a cabo la realización de un proyecto en un tiempo determinado para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades, y todo ello a partir del desarrollo y aplicación de aprendizajes adquiridos y del uso efectivo de recursos” 1 Síntesis de las actividades: Las actividades se desarrollarán aplicando la estrategia de aprendizaje basado en proyectos organizada en una actividad inicial de reconocimiento y cuatro momentos para ser desarrollados en los diferentes entornos del curso y asociados a las unidades temáticas. Al final, cada participante entregará como proyecto un manual de prácticas de simulación utilizando alguna herramienta software para tal fin. Éste manual deberá abarcar los temas más importantes en el curso de procesamiento digital de señales, que comprenderán las actividades realizadas en los diferentes momentos. El manual incluirá un componente teórico y un procedimiento práctico detallado de los ejercicios realizados. Para lograr los fines de aprendizaje de toda la temática del curso, el estudiante debe desarrollar las actividades solicitadas para cada momento de la estrategia, hacer aportes permanentes y asumir una mayor responsabilidad de su propio aprendizaje, así como aplicar las habilidades y conocimientos adquiridos en su formación. Además, se propone una actividad inicial que permita al estudiante identificar claramente los contenidos, propósitos y competencias a desarrollar en el período académico. Al finalizar, el grupo colaborativo entregará un documento en formato .pdf, 1 Secretariado de Formación y apoyo a la calidad. (s.f). Modalidades de enseñanza centradas en el desarrollo de competencias. Aprendizaje orientado a Proyectos. Universidad de Granada. Disponible en: http://calidad.ugr.es/pages/secretariados/form_apoyo_calidad/programa-de-formacion- permante/evaluacioncompetencias2/sesion4a7/aprendizajeorientadoaproyectos/!

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

Guía de Actividades

299004 - Procesamiento Digital de Señales

Temáticas revisadas: Referencias requeridas y referencias complementarias

de cada una de las unidades.

Estrategia de aprendizaje: Estrategia de Aprendizaje basado en Proyectos.

Esta estrategia se define como un “método de enseñanza-aprendizaje en el

que los estudiantes llevan a cabo la realización de un proyecto en un tiempo

determinado para resolver un problema o abordar una tarea mediante la

planificación, diseño y realización de una serie de actividades, y todo ello a

partir del desarrollo y aplicación de aprendizajes adquiridos y del uso efectivo

de recursos”1

Síntesis de las actividades:

Las actividades se desarrollarán aplicando la estrategia de aprendizaje basado

en proyectos organizada en una actividad inicial de reconocimiento y cuatro

momentos para ser desarrollados en los diferentes entornos del curso y

asociados a las unidades temáticas.

Al final, cada participante entregará como proyecto un manual de prácticas de

simulación utilizando alguna herramienta software para tal fin. Éste manual

deberá abarcar los temas más importantes en el curso de procesamiento

digital de señales, que comprenderán las actividades realizadas en los

diferentes momentos. El manual incluirá un componente teórico y un

procedimiento práctico detallado de los ejercicios realizados.

Para lograr los fines de aprendizaje de toda la temática del curso, el estudiante

debe desarrollar las actividades solicitadas para cada momento de la

estrategia, hacer aportes permanentes y asumir una mayor responsabilidad de

su propio aprendizaje, así como aplicar las habilidades y conocimientos

adquiridos en su formación. Además, se propone una actividad inicial que

permita al estudiante identificar claramente los contenidos, propósitos y

competencias a desarrollar en el período académico.

Al finalizar, el grupo colaborativo entregará un documento en formato .pdf,

1 Secretariado de Formación y apoyo a la calidad. (s.f). Modalidades de enseñanza centradas en el desarrollo

de competencias. Aprendizaje orientado a Proyectos. Universidad de Granada. Disponible en: http://calidad.ugr.es/pages/secretariados/form_apoyo_calidad/programa-de-formacion-permante/evaluacioncompetencias2/sesion4a7/aprendizajeorientadoaproyectos/!

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que muestre los procedimientos realizados de manera teórica y práctica y el

enlace a un video en Youtube donde sustente el desarrollo de cada actividad

implementada.

Momentos de la Estrategia:

La estrategia está compuesta por una actividad inicial y 4 momentos que se evidenciarán en los entornos así:

Pasos del proyecto Actividad

Actividad Inicial Actividad de

Reconocimiento

Reconocer el aula y cada entorno para

identificar qué información contienen.

Leer completamente el syllabus del

curso que encuentra en el entorno de

conocimiento.

Leer los Acuerdos del Curso que los

encuentra en el entorno de

información inicial y decidir si los

acepta o no los acepta.

Revisar la Agenda del curso que

encuentra en el entorno de

información inicial para conocer las

actividades que contiene el curso y

sus fechas de entrega.

Actualizar completamente el perfil del

aula.

Verificar que cuenta con el software

mínimo requerido para sus

actividades. En la columna izquierda

del aula encuentra información sobre

el software requerido.

Saludar y presentarse a los

compañeros y al tutor en el Foro

General del Curso que encuentra en el

entorno de información inicial.

En el entorno de aprendizaje

colaborativo encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Colaborativo y una vez ingrese hallará

un tema llamado Actividad Inicial:

Reconocimiento, en el cual debe

participar compartiendo de forma

individual las expectativas con

respecto al curso de Procesamiento

Digital de Señales y acordar con el

grupo colaborativo la elaboración de

un mapa mental donde se identifiquen

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claramente los contenidos, propósitos

y competencias a desarrollar en el

período académico.

Paso 1.

Recolección de

Información

Leer detenidamente la bibliografía

requerida para abordar la Unidad 1

del curso.

En el entorno de aprendizaje

colaborativo encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Colaborativo y una vez ingrese hallará

un tema llamado Paso 1:

Recolección de Información, en el

cual los integrantes del grupo

colaborativo deben aportar para

construir el producto final de este

paso, que consiste en realizar las

actividades indicadas de manera

teórica.

En el entorno de aprendizaje

práctico encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Práctico y una vez ingrese hallará un

tema llamado Paso 1: Recolección

de Información, en el cual los

integrantes del grupo colaborativo

deben aportar para construir el

producto final de este paso, que

consiste en implementar las

actividades indicadas mediante un

software de simulación que puede ser

MatLab o SciLab. (Para mayor

información puede dirigirse a la hoja

de ruta que encuentra en entorno de

aprendizaje práctico)

Registrar en el E-portafolio disponible

en el entorno de Evaluación y

Seguimiento los avances obtenidos

en su proceso de aprendizaje de

manera individual.

Paso 2. Planificación

General

Leer detenidamente la bibliografía

requerida para abordar la Unidad 2

del curso.

En el entorno de aprendizaje

colaborativo encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Colaborativo y una vez ingrese hallará

un tema llamado Paso 2:

Planificación General, en el cual los

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integrantes del grupo colaborativo

deben aportar para construir el

producto final de este paso, que

consiste en realizar las actividades

indicadas de manera teórica.

En el entorno de aprendizaje

práctico encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Práctico y una vez ingrese hallará un

tema llamado Paso 2: Planificación

General, en el cual los integrantes del

grupo colaborativo deben aportar para

construir el producto final de este

paso, que comprende las actividades

indicadas.

Registrar en el E-portafolio disponible

en el entorno de Evaluación y

Seguimiento los avances obtenidos

en su proceso de aprendizaje de

manera individual.

Paso 3. Realización del

Proyecto

Leer detenidamente la bibliografía

requerida para abordar la Unidad 3

del curso.

En el entorno de aprendizaje

práctico encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

Práctico y una vez ingrese hallará un

tema llamado Paso 3: Ejecución del

Proyecto, en el cual los integrantes

del grupo colaborativo deben aportar

para construir el producto final de este

paso, que consiste en implementar las

actividades indicadas.

Registrar en el E-portafolio disponible

en el entorno de Evaluación y

Seguimiento los avances obtenidos

en su proceso de aprendizaje de

manera individual.

Paso 4. Evaluación Leer detenidamente la bibliografía

requerida para abordar la Unidad 3 del

curso. Si lo considera necesario puede

apoyarse en las referencias

complementarias presentes en el

mismo espacio: entorno de

conocimiento.

En el entorno de aprendizaje

práctico encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje

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Práctico y una vez ingrese hallará un

tema llamado Paso 4: Evaluación,

en el cual los integrantes del grupo

colaborativo deben aportar para

construir el producto final de este

paso, que consiste en implementar las

actividades indicadas.

Actividades para cada uno de los momentos.

Actividad Inicial: Reconocimiento

Fecha de Inicio: 11 de Agosto de 2014.

Fecha de Cierre: 26 de Agosto de 2014

Actividad

Inicial

Actividad de Reconocimiento

Entorno Entorno de Información Inicial

Entorno de Conocimiento

Entorno de Aprendizaje Colaborativo

Entorno de Evaluación y Seguimiento

Referencias

bibliográficas

requeridas

Bolaños, A.I. (2014). Syllabus Curso Procesamiento Digital de

Señales. Dosquebradas – Risaralda: Escuela de Ciencias Básicas,

Tecnología e Ingeniería, Universidad Nacional Abierta y a Distancia

UNAD. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/SYLLABUS_299004

_Procesamiento_Digital_de_Senales_V4.pdf

Reconocer el aula y cada entorno para identificar qué información contienen.

Leer completamente el syllabus del curso que encuentra en el entorno de conocimiento.

Leer los Acuerdos del Curso que los encuentra en el entorno de

información inicial y decidir si los acepta o no los acepta. Revisar la Agenda del curso que encuentra en el entorno de información

inicial para conocer las actividades que contiene el curso y sus fechas de entrega.

Actualizar completamente el perfil del aula.

Verificar que cuenta con el software mínimo requerido para sus actividades. En la columna izquierda del aula encuentra información sobre el software

requerido. Saludar y presentarse a los compañeros y al tutor en el Foro General del

Curso que encuentra en el entorno de información inicial.

En el entorno de aprendizaje colaborativo encontrará un foro denominado Foro de Aprendizaje Colaborativo y una vez ingrese hallará un

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tema llamado Actividad Inicial: Reconocimiento, en el cual debe

participar compartiendo de forma individual las expectativas con respecto al curso de Procesamiento Digital de Señales y acordar con el grupo

colaborativo la elaboración del mapa mental donde se identifiquen claramente los contenidos, propósitos y competencias a desarrollar en el

período académico. Producto a entregar en la Actividad Inicial:

Documento grupal en formato .pdf donde se evidencie el desarrollo de la actividad inicial. A este archivo se le debe asignar un nombre que tenga la

siguiente estructura: ActividadInicial_NumerodelGrupo. El documento deberá contener:

Portada Expectativas Individuales

Mapa Mental desarrollado de manera grupal Referencias Bibliográficas

Espacio para subir el producto: Actividad tipo tarea identificada como "Actividad Inicial", ubicada en el entorno de evaluación y seguimiento.

Allí mismo se entregarán las respectivas calificaciones y realimentación. Actividades para el Paso 1: Recolección de Información

Fecha de Inicio: 27 de Agosto de 2014.

Fecha de Cierre: 05 de Octubre de 2014.

Paso 1

Unidad 1

Recolección de Información

Entorno Entorno de Conocimiento

Entorno de Aprendizaje Colaborativo

Entorno de Aprendizaje Práctico

Entorno de Evaluación y Seguimiento

Referencias

bibliográficas

requeridas

Capítulo 1: Procesamiento Digital

• Lopez, M. & Ramírez, C. (2008). DSP´S. Tesina para optar al

título de Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica. Escuela

Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico

Nacional. pp (2-13). Unidad Culhuacán - México. Disponible en:

http://itzamna.bnct.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/6189/1

/ice97.pdf

• Ventajas del Procesado Digital de Señales. (s.f). Disponible en:

ftp://ece.buap.mx/pub/profesor/academ12/IPDS/primera%20se

mana/cap_2.pdf

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Capítulo 2: Análisis de Señales y Sistemas Discretos en el

Dominio del Tiempo

• Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo I: Señales y

Sistemas Discretos. Curso Virtual. Caracas – Venezuela:

Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en:

http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP

/Modulo1.pdf

• Irizar, A. (2010). Señales y Sistemas. Curso Virtual. Navarra -

España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema1.

pdf

• Irizar, A. (2010). Convolución. Curso Virtual. Navarra - España:

Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema2.

pdf

• Irizar, A. (2010). Transformada Z. Curso Virtual. Navarra -

España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema7.

pdf

• Montealegre, J. (s.f). Tema 2: Análisis de Señales y Sistemas

Discretos en el Dominio del tiempo. Universidad Nacional Abierta

y a Distancia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_2_Analisi

s_de_senales_y_de_sistemas_discretos_en_el_dominio_del_tiem

po.ppt

• Montealegre, J. (s.d). Tema 3: La Transformada Z. Universidad

Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_3_La_Tra

nsformada_Z.ppt

• Morón, J. (2011). Señales y Sistemas. pp (1-8, 39-42, 47-52, 61-

77, 92-93, 101-112). Maracaibo – Venezuela: Fondo Editorial

Universidad Rafael Urdaneta. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Moron_completo

.pdf

• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (11-31). Neiva

– Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

• Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002).

Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de

Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales.

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Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (1-87). Valencia –

España: Universitat de Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 3: Análisis de Señales y Sistemas Discretos en el

Dominio de la Frecuencia.

• Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo II:

Transformada y Serie de Fourier en Tiempo Discreto. Curso

Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello.

Disponible en:

http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP

/Modulo2.pdf

• Irizar, A. (2010). Transformada Discreta de Fourier. Curso

Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema6.

pdf

• Montealegre, J. (s.d). Tema 4: Análisis de señales y de sistemas

discretos en el dominio de la frecuencia. Universidad Nacional

Abierta y a Distancia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_4_Analisi

s_de_senales_y_de_sistemas_discretos_en_el_dominio_de_la_fr

ecuencia.ppt

• Morón, J. (2011). Señales y Sistemas. pp (237 - 276). Maracaibo

– Venezuela: Fondo Editorial Universidad Rafael Urdaneta.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Moron_completo

.pdf

• Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002).

Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de

Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales.

Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (88-140). Valencia –

España: Universitat de Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 4: Conversión Análoga a Digital A/D y Digital a

Análoga D/A

• Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VI: La Teoría

del Muestreo. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad

Católica Andrés Bello. Disponible en:

http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP

/Modulo4.pdf

• Irizar, A. (2010). Muestreo y Cuantización. Curso Virtual. Navarra

- España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema5.

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pdf

• Montealegre, J. (s.d). Tema 1: Muestreo de Señales y Conversión

A/D. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_1_Muestr

eo_de_Senales_y_Conversion_AD.ppt

Leer detenidamente la bibliografía requerida para abordar la Unidad 1 del

curso que la puede encontrar en el entorno de conocimiento. Recuerde

que solo debe incluir en su lectura las páginas indicadas, si se especifican.

En el entorno de aprendizaje colaborativo encontrará un foro

denominado Foro de Aprendizaje Colaborativo y una vez ingrese hallará un tema llamado Paso 1: Recolección de Información, en el cual los integrantes del grupo colaborativo deben aportar para construir el producto

final de este paso, que consiste en realizar las siguientes actividades de manera teórica:

1. Realice un cuadro comparativo con las características del sistema de

procesamiento analógico y el sistema de procesamiento digital donde resalte las ventajas y desventajas de un sistema respecto a otro.

2. Para las señales x[n] y h[n] dadas, determine la convolución y[n]=h[n]*x[n]

a) x[n]=1, -5≤n≤5, h[n] = (1/2)n u[n] b) x[n]=δ[n]+2 δ[n-1]+(1/2)nu[n], h[n]=(1/2)nu[n]

c) x[n]={1, -1/2, ¼, -1/8, 1/16}, h[n]={1,-1,1,-1} d) x[n]={-1, 1/2, 3/4, -1/5, 1}, h[n]={1,1,1,1,1}

3. Dadas las siguientes señales

y[n] = [3 -5 2 4 3 -2] x[n] = [0 -4 6 -1 7 3]

z[n]= [-4 -3 -1 0 3 8]

Encuentre:

a) ryy

b) rxz c) ryz d) rzz

El número subrayado denota el cero de la función

4. Determine la respuesta al impulso h[n] de los siguientes sistemas:

a) y[n]-3y[n-1]-4y[n-2]=x[n]+2x[n-1], n≥0

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y[-1]=1, y[-2]=0

b) y[n]+y[n-1]+1/4y[n-2]=x[n], n≥0 y[-1]=-y[-2]=1

5. La señal analógica x(t) se muestrea con un periodo de muestreo de 2 ms.

Su salida se hace pasar por un conversor D/A ideal. Determine la señal y(t) obtenida.

x(t) = sen(1050∏t) + cos(50∏t) + 2cos(950∏t); t en segundos

6. Determinar la DFT de las siguientes señales periódicas:

a) x[n] = {1, 0, -1, 1, 0, -1, 1, 0, -1,…} DFT de orden 3.

b) X[n] = {1, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1,…} DFT de orden 4.

El número subrayado denota el cero de la función En el entorno de aprendizaje práctico encontrará un foro denominado

Foro de Aprendizaje Práctico y una vez ingrese hallará un tema llamado Paso 1: Recolección de Información, en el cual los integrantes del

grupo colaborativo deben aportar para construir el producto final de este paso, que consiste en implementar las actividades teóricas mediante un software de simulación que puede ser MatLab o SciLab. (Para mayor

información puede dirigirse a la hoja de ruta que encuentra en entorno de aprendizaje práctico)

Registrar en el E-portafolio disponible en el entorno de Evaluación y Seguimiento los avances obtenidos en su proceso de aprendizaje de manera individual.

Producto a entregar en el Paso 1:

Documento grupal en formato .pdf donde se evidencie el desarrollo teórico y práctico de las actividades contenidas en el paso 1. A este archivo se le debe asignar un nombre que tenga la siguiente estructura:

Paso1_NumerodelGrupo. El documento deberá contener:

Portada Introducción Desarrollo de Actividades de manera teórica

Desarrollo de Actividades de manera práctica (código fuente, pantallazos y gráficas obtenidas)

Conclusiones Referencias Bibliográficas (Debe utilizar Normas APA)

Espacio para subir el producto: Actividad tipo tarea identificada como "Paso 1: Recolección de Información", ubicada en el entorno de

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evaluación y seguimiento. Allí mismo se entregarán las respectivas

calificaciones y realimentación.

Actividades para el Paso 2: Planificación General

Fecha de Inicio: 06 de Octubre de 2014.

Fecha de Cierre: 02 de Noviembre de 2014.

Paso 2

Unidad 2

Planificación General

Entorno Entorno de Conocimiento

Entorno de Aprendizaje Colaborativo

Entorno de Aprendizaje Práctico

Entorno de Evaluación y Seguimiento

Referencias

bibliográficas

requeridas

Capítulo 1: Introducción a los Filtros Digitales

• Irizar, A. (2010). Implementación de Filtros Digitales. Curso

Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema10

.pdf

• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (70-76). Neiva

– Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

Capítulo 2: Diseño de filtros de respuesta infinita o recursivos

(IIR, de Infinite – Duration Impulse)

• Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VIII: Filtros

Discretos de Respuesta Impulsiva Infinita. Curso Virtual. Caracas

– Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en:

http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/

modulo8.pdf

• Irizar, A. (2010). Diseño de Filtros Digitales (Parte 1). Curso

Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema8.

pdf

• Martínez, M., Gómez, L., Serrano A. J., Villa, J. & Gómez, J.

(2010). Filtros Digitales. Diseño de Filtros IIR. Escola Técnica

Superior d’ Enginyeria. Departament d’ Enginyeria Electrónica.

Universitat d’ Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/tema_4_diseno_

de_filtros_iir.pdf

• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (77-98). Neiva

– Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

• Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002).

Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de

Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales.

Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (331-337). Valencia –

España: Universitat de Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 3: Diseño de filtros de respuesta finita (FIR, de Finite

– Duration Response)

• Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VII: Filtros

Discretos de Respuesta Impulsiva Finita. Curso Virtual. Caracas –

Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en:

http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/

modulo7.pdf

• Irizar, A. (2010). Diseño de Filtros Digitales (Parte 2). Curso

Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en:

http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema9.

pdf

• Martínez, M., Gómez, L., Serrano A. J., Villa, J. & Gómez, J.

(2010). Filtros Digitales. Diseño de Filtros FIR. Escola Técnica

Superior d’ Enginyeria. Departament d’ Enginyeria Electrónica.

Universitat d’ Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/tema_3_diseno_

de_filtros_fir.pdf

• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (99-113).

Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia –

UNAD. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

• Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002).

Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de

Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales.

Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (326-330). Valencia –

España: Universitat de Valencia. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

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Leer detenidamente la bibliografía requerida para abordar la Unidad 2 del

curso que la puede encontrar en el entorno de conocimiento. Recuerde

que solo debe incluir en su lectura las páginas indicadas, si se especifican.

En el entorno de aprendizaje colaborativo encontrará un foro denominado Foro de Aprendizaje Colaborativo y una vez ingrese hallará un

tema llamado Paso 2: Planificación General, en el cual los integrantes del grupo colaborativo deben aportar para construir el producto final de este paso, que consiste en realizar las siguientes actividades de manera

teórica:

1. Realice un cuadro comparativo entre los filtros de Respuesta Finita al Impulso (FIR) y los filtros de Respuesta Infinita al Impulso (IIR) teniendo en cuenta la ecuación en diferencias, las ventajas y desventajas y las

estructuras de implementación.

2. Realice un breve mapa conceptual donde analice las técnicas de diseño para filtros de Respuesta Infinita al Impulso (IIR): Invarianza al impulso y Transformación Bilineal, teniendo en cuenta definición y ventajas y

desventajas de uno respecto a otro.

3. Realice un breve mapa conceptual donde analice las técnicas de diseño para filtros de Respuesta Finita al Impulso (FIR): Método de ventanas,

Rizado Constante óptimo y Muestreo en frecuencia, teniendo en cuenta definición y ventajas y desventajas de uno respesto a otro

4. Aplicando el método del impulso invariante realizar el diseño de un filtro digital pasa bajo IIR de tal forma que se aproxime a la respuesta en

frecuencia de un filtro continuo Butterworth de orden 2, cuya función de transferencia está dada por la siguiente expresión:

( )

Considerar que el filtro continuo tiene la frecuencia de corte de 150 Hz a 3

dB, y una frecuencia de muestreo de 1.28kHz.

5. Diseñar un filtro digital pasa bajo FIR usando el método de ventana de Hamming que cumpla con las siguientes especificaciones:

Frecuencia de Muestreo – fs = 22050Hz; Frecuencia de corte pasa banda – fc1 = 3KHz;

Frecuencia de corte rechaza banda – fc2 = 6KHz; Atenuación mínima rechaza banda – 40db.

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

En el entorno de aprendizaje práctico encontrará un foro denominado

Foro de Aprendizaje Práctico y una vez ingrese hallará un tema llamado Paso 2: Planificación General, en el cual los integrantes del grupo

colaborativo deben aportar para construir el producto final de este paso, que comprende las siguientes actividades:

1. Implementar las actividades teóricas mediante un software de simulación

que puede ser MatLab o SciLab. (Para mayor información puede dirigirse a

la hoja de ruta que encuentra en entorno de aprendizaje práctico).

2. Para una señal de datos muestreada a 10 Hz, diseñar un filtro pasa alto por medio de un filtro Chebyshev I, utilizando para ello el método de la transformación bilineal. Las características del filtro son las siguientes:

Frecuencia en la banda de paso - fbp = 2.4Hz

Frecuencia en la banda de rechazo – fsb = 2Hz Rizado en la banda de paso – Rp = 1dB Máxima atenuación en la banda de rechazo - As = 40db

3. Diseñar un filtro pasa alto, por medio del método de rizado constante

óptimo que cumpla con las siguientes características. Frecuencia en la banda de rechazo – fsb = 1.5kHz;

Frecuencia en la banda de paso - fbp = 1.6kHz; Rizado en la banda de paso – Rp = 1dB;

Máxima atenuación en la banda de rechazo - As = 60dB; Frecuencia de muestreo = 8000Hz;

Registrar en el E-portafolio disponible en el entorno de Evaluación y Seguimiento los avances obtenidos en su proceso de aprendizaje de

manera individual. Producto a entregar en el Paso 2:

Documento grupal en formato .pdf donde se evidencie el desarrollo teórico y práctico de las actividades contenidas en el paso 2. A este archivo se le

debe asignar un nombre que tenga la siguiente estructura: Paso2_NumerodelGrupo. El documento deberá contener:

Portada Introducción

Desarrollo de Actividades de manera teórica Desarrollo de Actividades de manera práctica (código fuente,

pantallazos y gráficas obtenidas) Conclusiones Referencias Bibliográficas (Debe utilizar Normas APA)

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

Espacio para subir el producto: Actividad tipo tarea identificada como

"Paso 2: Planificación General", ubicada en el entorno de evaluación y seguimiento. Allí mismo se entregarán las respectivas calificaciones y

realimentación.

Actividades para el Paso 3: Ejecución del Proyecto

Fecha de Inicio: 03 de Noviembre de 2014.

Fecha de Cierre: 27 de Noviembre de 2014.

Paso 3

Unidad 3

Ejecución del Proyecto

Entorno Entorno de Conocimiento

Entorno de Aprendizaje Práctico

Entorno de Evaluación y Seguimiento

Referencias

bibliográficas

requeridas

Capítulo 1. Análisis Espectral de Señales

• Alvarado, J. (2012, Octubre 15). MP6123 PDI Lección 07.1:

Filtrado en el dominio de la frecuencia. [Archivo de Video].

Disponible en: http://www.youtube.com/watch?v=h_6fHeYlc6g

Capítulo 2. Procesamiento Digital de Imágenes

• Alvarado, J. (2012, Octubre 16). MP6123 PDI Leccion 11.1:

Restauración: Ruido aditivo. [Archivo de Video]. Disponible en:

http://www.youtube.com/watch?v=Rs9WkAhVVgM&feature=yout

u.be

• Barragán, D. (2009, Agosto 19). Matlab: Segmentación de

Imágenes. [Archivo de Video]. Disponible en:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=3

39gWDlXuF0

• Barragán, D. (2009, Junio 17). Matlab: Reconocimiento de Forma

y Color. [Archivo de Video]. Disponible en:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=-

NXnfwp4gU4.

• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (127-143).

Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia –

UNAD. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

Capítulo 3. Procesamiento Digital de Audio

• Barragán, D. (2009, Enero 20). Matlab: Procesamiento de Audio.

[Archivo de Video]. Disponible en:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=0

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

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• Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido

Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e

Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (144-160).

Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia –

UNAD. Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.

pdf

Leer detenidamente la bibliografía requerida para abordar la Unidad 3 del

curso que la puede encontrar en el entorno de conocimiento e

igualmente visualizar e interpretar la información contenida en los videos.

Recuerde que solo debe incluir en su lectura las páginas indicadas, si se

especifican.

En el entorno de aprendizaje práctico encontrará un foro denominado

Foro de Aprendizaje Práctico y una vez ingrese hallará un tema llamado Paso 3: Ejecución del Proyecto, en el cual los integrantes del grupo

colaborativo deben aportar para construir el producto final de este paso, que consiste en implementar las siguientes actividades mediante un software de simulación que puede ser MatLab o SciLab. (Para mayor

información puede dirigirse a la hoja de ruta que encuentra en entorno de aprendizaje práctico)

1. Grabar desde MatLab un archivo de audio .wav con su voz y una frecuencia

de muestreo de 44100Hz, apoyarse en la función wavrecord(). Reproducir

la señal y guardarla en la carpeta de trabajo de MatLab con el nombre voz.wav. Graficar la señal en el dominio del tiempo y su espectro.

2. Crear un tono sinusoidal en MatLab con amplitud 0.01 y frecuencia 200 Hz,

reproducir el tono y guardarlo en la carpeta de trabajo bajo el nombre

tono.wav. Graficar la señal en el dominio del tiempo y su espectro.

3. Investigar la forma para mezclar las anteriores señales, reproducir la señal resultante y guardarla en la carpeta de trabajo de MatLab bajo el nombre s_total.wav, graficarla en el dominio del tiempo y graficar su espectro.

4. Diseñar un filtro que permita eliminar el tono y dejar nuevamente la voz

limpia. Registrar en el E-portafolio disponible en el entorno de Evaluación y

Seguimiento los avances obtenidos en su proceso de aprendizaje de manera individual.

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Producto a entregar en el Paso 3:

Documento grupal en formato .pdf donde se evidencie el desarrollo práctico de las actividades contenidas en el paso 3. A este archivo se le debe

asignar un nombre que tenga la siguiente estructura: Paso3_NumerodelGrupo. El documento deberá contener:

Portada Introducción

Desarrollo de Actividades de manera práctica (código fuente, pantallazos y gráficas obtenidas)

Conclusiones Referencias Bibliográficas (Debe utilizar Normas APA)

Espacio para subir el producto: Actividad tipo tarea identificada como "Paso 3: Ejecución del Proyecto", ubicada en el entorno de evaluación y

seguimiento. Allí mismo se entregarán las respectivas calificaciones y realimentación.

Actividades para el Paso 4: Evaluación. Proyecto de Fin de Curso.

Fecha de Inicio: 28 de Noviembre de 2014.

Fecha de Cierre: 12 de Diciembre de 2014.

Proyecto de Fin

de Curso

Evaluación

Entorno Entorno de Conocimiento

Entorno de Aprendizaje Práctico

Entorno de Evaluación y Seguimiento

Referencias

bibliográficas

requeridas

Todas las referencias expuestas anteriormente y las referencias

complementarias presentes en el entorno de conocimiento.

Una vez se hayan completado los primeros 3 pasos de la estrategia, se debe

concluir el curso con una etapa de evaluación, donde se muestren los

resultados obtenidos a partir del trabajo realizado durante el semestre. Las

actividades a cumplir en este paso son las siguientes:

Leer detenidamente la bibliografía requerida para abordar la Unidad 3 del

curso que la puede encontrar en el entorno de conocimiento e

igualmente visualizar e interpretar la información contenida en los videos.

Recuerde que solo debe incluir en su lectura las páginas indicadas, si se

especifican. Si lo considera necesario puede apoyarse en las referencias

complementarias presentes en el mismo espacio: entorno de

conocimiento.

En el entorno de aprendizaje práctico encontrará un foro denominado

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Guía Integradora de Actividades – Periodo II de 2014

Foro de Aprendizaje Práctico y una vez ingrese hallará un tema llamado

Paso 4: Evaluación, en el cual los integrantes del grupo colaborativo

deben aportar para construir el producto final de este paso, que consiste en

las siguientes actividades:

1. Cada integrante del grupo de manera individual deberá realizar la captura

de una imagen digital de su rostro (fotografía digital), el nombre y formato

de la imagen debe ser el siguiente (inicial primer nombre + primer apellido

+ formato JPG). Ej. Si el nombre del estudiante es Juancho Polo, el nombre

de la imagen debe ser así: j_polo.jpg (sin acentos y sin caracteres

especiales como la “ñ”).

2. Realizar la lectura de la imagen j_polo.jpg, convertirla en una imagen

binaria en blanco y negro con umbral de 0.6 y realizar su escritura en el

archivo j_polo_bin.jpg.

3. Convertir la imagen original j_polo.jpg a escala de grises y calcular su

histograma. Crear una figura que contenga estas dos gráficas.

4. Aplicar ecualización de histograma con el comando histeq() a la imagen en

escala de grises y visualizar la imagen ecualizada y su histograma, puede

notar que corresponde a un histograma con distribución uniforme.

5. Consolidar los trabajos realizados hasta el momento y crear un documento

en formato .pdf, que abarque el componente teórico y práctico.

6. El grupo colaborativo debe escoger a un integrante para que sustente el

procedimiento de cada una de las actividades prácticas y realice la

grabación de un video en YouTube con la sustentación.

Producto a entregar en el Paso 4: Documento grupal en formato .pdf donde se evidencie el manual de

prácticas de simulación con el desarrollo teórico y práctico de las actividades realizadas en el transcurso del semestre. A este archivo se le debe asignar un nombre que tenga la siguiente estructura:

Paso4_NumerodelGrupo. El documento deberá contener:

Portada Tabla de Contenido Introducción

Actividades Paso 1: Recolección de información Actividades Paso 2: Planificación General

Actividades Paso 3: Ejecución del Proyecto

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Actividades Paso 4: Evaluación. Aquí debe agregar el link al video

creado en YouTube. Conclusiones

Referencias Bibliográficas (Debe utilizar Normas APA)

Espacio para subir el producto: Actividad tipo tarea identificada como "Paso 4: Evaluación", ubicada en el entorno de evaluación y seguimiento. Allí mismo se entregarán las respectivas calificaciones y

realimentación.

Recomendaciones Discusión directamente en el foro. Todas las intervenciones se harán

directamente en el foro como se indica en cada tema creado. No deben realizarse en un mismo mensaje, pues debe aplicarse la rúbrica TIGRE con

cada una de sus letras.

Durante los tres primeros pasos, cada estudiante deberá registrar en el E-

portafolio los avances obtenidos en su proceso de aprendizaje.

Recuerde que el E-portafolio es una herramienta que le permite una comunicación más directa con el docente, para las revisiones del avance de los productos, la realimentación, las dudas y observaciones del curso de manera

individual. Esta herramienta la encontrarán en el entorno de Evaluación y Seguimiento del curso.

Éxitos!