Informe Laboratorio 1 Cd.docx

1 Universidad de San Buenaventura. Laboratorio#1 - Comunicaciones digitales

Laboratorio 1: Introducción a Simulink y Matlab Alejandro Cuervo Mora – Juan Camilo Acevedo [email protected] [email protected] Universidad de San Buenaventura - Cali

Resumen—En esta práctica de laboratorio se analizará el

espectro de una señal random en SIMULINK y se estudiará e identificará la funcionalidad del código propuesto en MATLAB. Palabras clave: Secuencia aleatoria, generador de pulsos, diagrama de bloques. I.

Figura 1. Bloques

INTRODUCCIÓN

La secuencia binaria aleatoria se genera usando el bloque generador de números aleatorios. La salida del generador se alimenta a través de un bloque umbral para generar una secuencia de -1 y +1 s. Esta señal binaria antípoda se analiza usando bloques de análisis de alcance y espectro. Se elabora una secuencia aleatoria usando un generador de números aleatorios. La salida de este generador es alimentada por medio de un bloque que genera una secuencia de -1 y +1s. Esta señal se analizará por medio del analizador de espectro. II. MARCO TEORICO Un generador de números aleatorios es un algoritmo que permite obtener secuencias de números cuyas propiedades se asemejan en alto grado a la de los números aleatorios. Estas secuencias sin embargo son determinadas por condiciones iniciales y por el algoritmo en sí mismo. Se utilizan por ejemplo en simulaciones de sistemas físicos en donde algunas de sus propiedades son de carácter aleatorio (como por ejemplo las velocidades de las partículas en un gas). Una de las características más particulares de estas secuencias es su carácter reproducible: con el conocimiento del algoritmo utilizado y las condiciones iniciales, se puede obtener la misma secuencia de datos. Esta propiedad es deseable cuando se realizan simulaciones pues permite rastrear fácilmente la presencia de errores, pero es de gran vulnerabilidad cuando es utilizada para encriptar flujos de información

v Figura 1.1. Señal random En la figura 1.1 se observa la visualización de un numero aleatorio con valores de 1 y 0.

Figura 1.2. Analizador de espectro. III. PROCEDIMIENTO Se inicia el laboratorio realizando la conexión de los bloques de la figura 1 en simulink.

En la figura 1.2 se observa los componentes frecuenciales de la señal aleatoria generada anteriormente sobre un analizador de espectro,

2 Universidad de San Buenaventura. Laboratorio#1 - Comunicaciones digitales

Figura 3. Analizador de espectro con unidades de Watts.

Figura 4. Armónicos En la figura 3 y 4 se observa la señal aleatoria, en esta ocasión las unidades del espectro fueron cambiadas de dBW a Watts, en la figura 4 se hace un zoom sobre la zona donde se encuentran los armónicos de la señal con mayor amplitud.

Figura 5. Código MATLAB. Se modifica el número de bits a 6 y la Fs a 3000, posteriormente

La segunda parte del laboratorio consiste en analizar el funcionamiento del siguiente código en matlab:

Figura 6. Señal con 8 niveles

3 Universidad de San Buenaventura. Laboratorio#1 - Comunicaciones digitales el intervalo de cuantización con los valores de 0.25, 0.125, 0.0625 y 0.03125 para cada figura. Ahora se modifica el código y se reemplaza la función x por x =0.1*sin(2*pi*F1.*t)+0.3*sin(2*pi*F2.*t)+0.3*cos(2*pi*F3.*t); Donde F1 es 5, F2 es 10 y F3 es 15 y se corrió el programa, en la figura 10 se puede apreciar las gráficas generadas, se puede ver que el primer valor es el número 44.

Figura 7. Señal con 16 niveles

Figura 10. Última

Figura 8. Señal con 32 niveles

Figura 11. Ybin En la figura 11 se observa la gráfica del vector ybin, se puede apreciar que el tiempo de bit es de 0.05 y si nos fijamos bien en los primeros seis bits notamos que es el número 101100, dicho número en base decimal es el 44.

IV. CONCLUSIONES Figura 9. Señal con 64 niveles En las figuras 6,7,8 y 9, se observa la señal sinusoidal con 8, 16, 32 y 64 niveles respectivamente, dichos niveles se lograron modificando

A partir de los datos tomados de las figuras 10 y 11 se observa que el primer valor de la gráfica PCM concuerda con los primeros 6 bits de la gráfica del vector Ybin corresponde a los datos transmitidos de manera serial de cada nivel de la señal.

4 Universidad de San Buenaventura. Laboratorio#1 - Comunicaciones digitales -

Se pudo apreciar que al aumentar el intervalo de cuantización se aumentaba el número de niveles de la señal, por lo tanto, la señal digital a medida que se aumenta el intervalo se empieza a parecer cada vez más a la señal análoga. REFERENCIAS

[1] Vladimir Trujillo, “Conversión de señales”, Comunicaciones digitales, Facultad de Ingeniería, Programa de Ingeniería Electrónica, Universidad de San Buenaventura. [2] Opticacuantica.uniandes.edu.co. (2019). [online] Available at: https://opticacuantica.uniandes.edu.co/images/PDF/Lab Avanzado/LabAv20122informeBarajasRiveraQrng.pdf [Accessed 15 Mar. 2019].