Guía De Actividades Y Rúbrica De Evaluación - Paso 3 – Planificar Métodos Y Herramientas Para El Diseño De Filtros Digitales

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Formato guía de actividades y rúbrica de evaluación 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Nivel de formación Campo de Formación Nombre del curso Código del curso

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Profesional

Tipo de curso Número de créditos

Metodológico 3

Formación disciplinar Procesamiento Digital de Señales 299004 Habilitable Si ☐ No ☒

2. Descripción de la actividad Tipo de Individ Colaborativ Número de ☒ ☒ 4 actividad: ual a semanas Momento Intermedia, ☒ de la Inicial ☐ Final ☐ unidad: evaluación: Peso evaluativo de la Entorno de entrega de actividad: actividad: 115 Seguimiento y evaluación Fecha de inicio de la Fecha de cierre de la actividad: actividad: 18 de Marzo de viernes, 12 de Abril de 2019 2019 Competencia a desarrollar: 

El estudiante interpreta la transformada Z y los sistemas descritos mediante ecuaciones en diferencia, a través de simulación y análisis matemático en el dominio del tiempo y la frecuencia

Temáticas a desarrollar:    

Transformada Z Filtros descritos mediante ecuaciones en diferencia Función de transferencia Respuesta en frecuencia

Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar Paso 3 – Planificar métodos y herramientas para el diseño de filtros digitales NOTA: Recordar que la descripción del proyecto se encuentra en el anexo 1 Actividades a desarrollar 

Cada estudiante escogerá una (1) ecuación de diferencia de las expuestas a continuación, luego reportará en el foro su decisión, esto con el fin de que cada estudiante tenga una ecuación diferente. Ecuaciones de diferencia: 𝑦[𝑛] = 𝑏0 𝑥[𝑛] + 𝑏1 𝑥[𝑛 − 1] + 𝑏2 𝑥[𝑛 − 2] − 𝑎1 𝑦[𝑛 − 1] + 𝑎2 𝑦[𝑛 − 2] 𝑦[𝑛] = 𝑏0 𝑥[𝑛] + 𝑏1 𝑥[𝑛 − 1] − 𝑎1 𝑦[𝑛 − 1] 𝑦[𝑛] = 𝑏0 𝑥[𝑛] + 𝑏1 𝑥[𝑛 − 1] + 𝑎1 𝑦[𝑛 − 1] 𝑦[𝑛] = 𝑏0 𝑥[𝑛] − 𝑎1 𝑦[𝑛 − 1] − 𝑎2 𝑦[𝑛 − 2] 𝑦[𝑛] = 𝑏0 𝑥[𝑛] + 𝑏1 𝑥[𝑛 − 1] + 𝑏2 𝑥[𝑛 − 2]



Cada estudiante realizará el diagrama de bloques de su ecuación de diferencia en la página de internet:

https://www.draw.io/ Para ingresar a la aplicación, deben dar click donde aparece: “Decide Later”. Una vez realicen el diagrama, pueden tomar pantallazo y copiarlo al informe. NOTA: También puede realizarlo en otro software que permita realización de diagramas de flujo, no se tendrán en cuenta diagramas encontrados y/o copiados de internét. 

Cada estudiante realizará la transformada Z de la ecuación de diferencias. Esta debe realizarse en el editor de ecuaciones de Word. No se aceptan pantallazos.



Una vez se tenga la transformada Z de la ecuación de diferencia, cada estudiante hallará la función de transferencia del sistema H(Z). Esto también se realizará con el editor de ecuaciones de Word. Recordar que la función de transferencia es: 𝑯(𝒁) =



𝒀(𝒁) 𝑿(𝒛)

Una vez se tenga la función de transferencia, se hallará la respuesta en frecuencia del sistema, remplazando:

𝒁 = 𝒆𝒋𝒘 

Una vez se cuente con la respuesta en frecuencia del sistema, se hallará la magnitud de la respuesta en frecuencia, para ello se aplicará la identidad de Euler, que según el caso se podría utilizar cualquiera de las siguientes ecuaciones: 𝒆𝒋𝒘 = 𝐜𝐨 𝐬(𝒘) + 𝒋𝒔𝒊𝒏(𝒘) 𝒆−𝒋𝒘 = 𝐜𝐨 𝐬(𝒘) − 𝒋𝒔𝒊𝒏(𝒘)

Para hallar la función de magnitud, recordar utilizar la siguiente ecuación: ⃓ 𝒂 + 𝒃𝒋 ⃓ = √𝒂𝟐 + 𝒃𝟐 Donde a y b son los coeficientes del número imaginario (𝒂 + 𝒃𝒋) 

Se hallará la función que represente la respuesta en Fase del sistema, recordar utilizar la siguiente ecuación: 𝒃 Ɵ(𝒂 + 𝒃𝒋) = 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒂𝒏 ( ) 𝒂 Donde a y b son los coeficientes del número imaginario (𝒂 + 𝒃𝒋) NOTA: Para los sistemas recursivos (retrasos en salida) y no recursivos (retrasos en entrada), deben separar los términos reales de los imaginarios, con el fin de hallar las funciones de magnitud y fase. En el caso de los sistemas recursivos, deben multiplicar el numerador y denominador de la función racional, por el complejo conjugado del denominador. Recordar realizar todas las ecuaciones en el editor de Word (No se aceptan imágenes)



Realizar simulación en Matlab (Simulink), para hallar los siguientes diagramas:  Respuesta al impulso del sistema  Diagrama de polos y ceros  Diagrama de Bode



Cada estudiante realizará de manera individual, aportes teóricos (incluir ecuaciones con editor de word) sobre los siguientes temas:

1) ¿Qué es la transformada Z? 2) ¿Qué representa Z en una función? 3) ¿Cuál es la diferencia entre la transformada Z bilateral y la unilateral? 4) ¿Cómo se calcula los polos y ceros de una transformada Z?

5) ¿Qué es la respuesta en frecuencia de un sistema? 6) ¿Qué es la respuesta en fase de un sistema?

Entorn os para su desarr ollo

 

Entorno de Aprendizaje colaborativo: Socializar la actividad con los demás compañeros del grupo. Entorno de Seguimiento y Evaluación: Realizar la entrega de la actividad en formato .pdf

Individuales:

Produc tos a entreg ar por el estudi ante



Cada estudiante debe desarrollar una (1) de las ecuaciones en diferencia, utilizando el editor de ecuaciones de Word para su desarrollo y entrega de avances.



Cada estudiante realizará el diagrama de bloque de uno de los efectos de audio del proyecto, cabe resaltar que cada procesador es diferente para cada estudiante. El tutor asignado designará los efectos a cada estudiante.



Cada estudiante realizará aportes teóricos sobre las seis (6) preguntas enunciadas en las actividades a desarrollar, debe redactar con sus propias palabras y citar adecuadamente en formato IEEE. Además, todo el documento y avances deben entregarse en formato IEEE doble columna. Adjunto página de ayuda para citar y referenciar en IEEE: https://biblioguias.uam.es/citar/estilo_ieee La plantilla IEEE pueden descargarla en el siguiente enlace:

http://ewh.ieee.org/sb/argentina/comahue/ed3/html/t rabajos/Plantilla_rate.doc 

El estudiante debe subir avances de sus ejercicios matemáticos, y de la parte teórica, en el foro relacionado al Paso 3. del entorno de aprendizaje colaborativo



El estudiante debe realimentar los avances de los demás estudiantes, en cuanto a la parte matemática y teórica.

Aportes Colaborativos: 

Se realizará un informe grupal en formato .pdf el cual debe entregarse en el entorno de evaluación y seguimiento, con la siguiente extensión: grupoXX_Paso3.pdf Donde XX es el número del grupo colaborativo, recordar que el informe final de grupo, debe estar en formato IEEE doble columna, al igual que las referencias y citas en IEEE. NOTA IMPORTANTE: Los ejercicios y aportes teóricos de cada estudiante, deben estar identificados con nombre y apellido en el informe final.



El informe IEEE debe tener la siguiente estructura:  Resumen en inglés (Abstract)  Introducción  Contenido (Contenido teórico, informe sobre el desarrollo de la ecuación en diferencia, simulación en matlab, diagramas de bloque de los procesadores del proyecto)  Resultados y Conclusiones  Bibliografía en norma IEEE

Lineamientos generales del trabajo colaborativo para el desarrollo de la actividad Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo Roles a desarrollar por el estudiante dentro del grupo colaborativo Roles y responsabili dades para la producción de entregables por los estudiantes Uso de referencias

Políticas de plagio

La participación individual en el foro es requerida para que haya socialización en el desarrollo de la actividad, esto conduce a un aprendizaje colaborativo, por medio de los aportes de los estudiantes y el tutor.

Cada uno de los estudiantes será responsable de su participación en el foro y de la realimentación que debe realizar a sus compañeros.

La entrega es colaborativa, es decir que todos los estudiantes deben velar por la entrega del informe final en formato .pdf, recuerden que la entrega se realiza en el entorno de Seguimiento y Evaluación.

Las referencias se realizarán en formato IEEE En el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo 99, se considera como faltas que atentan contra el orden académico, entre otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su propia autoría la totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o invención realizado por otra persona. Implica también el uso de citas o referencias faltas, o

proponer citad donde no haya coincidencia entre ella y la referencia” y liberal f) “El reproducir, o copiar con fines de lucro, materiales educativos o resultados de productos de investigación, que cuentan con derechos intelectuales reservados para la Universidad. Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las siguientes: a) En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0) sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente. b) En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá será de cero punto cero (0.0), sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente Para conocer la forma como se referencian los documentos consulte el siguiente documento: Centro de Escritura Javeriano ( ) Normas APA. Sexta edición. Recuperado de: http://centrodeescritura.javerianacali.edu.co/index.ph p?option=com_content&view=article&id=138:normas -apa&catid=45:referencias-bibliograficas&Itemid=

4. Formato de Rubrica de evaluación

Formato rúbrica de evaluación Actividad ☒ Tipo de actividad: Actividad individual ☒ colaborativa Momento de la Intermedia, ☒ Inicial ☐ evaluación unidad Niveles de desempeño de la actividad individual Aspectos evaluados Valoración alta Valoración media Valoración baja El estudiante entrega El estudiante el diagrama de entrega el diagrama bloque de la ecuación de bloque de la en diferencia ecuación en seleccionada, El estudiante no realizó el Diagrama de diferencia demostrando Diagrama Flujo seleccionada, pero propiedad y el diagrama no es coherencia en la coherente con la interpretación de la ecuación ecuación (Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) (Hasta 0 puntos) El estudiante realiza El estudiante realiza la transformada Z correctamente la de la ecuación en transformada Z de la diferencia ecuación en seleccionada, pero El estudiante no realizó la Transformada diferencia no se aplica ecuación Z seleccionada, correctamente la aplicando propiedad propiedad de de desplazamiento. desplazamiento.

Función de transferencia

(Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) (Hasta 0 puntos) El estudiante realizó la ecuación de El estudiante realizó función de correctamente la transferencia H(Z), El estudiante no realizó la ecuación de función pero no se muestra ecuación de transferencia el procedimiento ni H(Z), mostrando el el dominio del procedimiento y su álgebra requerida.

Final

☐

Puntaje

10

10

10

dominio en el álgebra.

Respuesta en Frecuencia

Magnitud de Respuesta en frecuencia

(Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) El estudiante realizó El estudiante La ecuación de realizó Respuesta Correctamente Frecuencia, La ecuación de pero Respuesta no se muestra Frecuencia, el procedimiento Remplazando ni el dominio la variable z del álgebra requerida.

(Hasta 0 puntos)

(Hasta 12 puntos) (Hasta 6 puntos) El estudiante El estudiante realizó realizó La ecuación de Correctamente Magnitud de La ecuación de Respuesta en Magnitud de Frecuencia, Respuesta en Pero no aplicó Frecuencia, Correctamente la Aplicando la Identidad de Euler Identidad de Euler O no separó Y separando Correctamente Correctamente Los términos Los términos Reales e Reales e imaginarios imaginarios (Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos)

(Hasta 0 puntos)

El estudiante no realizó la ecuación

El estudiante no realizó la ecuación

(Hasta 0 puntos)

10

10

Respuesta en fase

El estudiante realizó Correctamente La ecuación de Respuesta en Fase, Aplicando la Identidad de Euler Y separando Correctamente Los términos Reales e imaginarios

El estudiante realizó La ecuación de Respuesta en Fase, Pero no aplicó Correctamente la Identidad de Euler O no separó Correctamente Los términos Reales e imaginarios

(Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos) Realizó la simulación Correctamente, Generando los Diagramas de Bode, Polos y Ceros, Y respuesta al Simulación en Impulso, Matlab (Componente Correspondientes a La función H(Z) de práctico) La ecuación En diferencia Trabajada inicialmente

Realizó la simulación, Pero no generó Alguno de los Diagramas solicitados, Correspondientes La función H(Z) de La ecuación En diferencia Trabajada inicialmente

El estudiante no realizó la ecuación

10

(Hasta 0 puntos)

El estudiante no realizó la simulación

(Hasta 13 (Hasta 0 puntos) puntos) Niveles de desempeño de la actividad colaborativa

25

(Hasta 25 puntos) Aspectos evaluados

Valoración alta

Valoración media

Valoración baja

Puntaje

Realimentación De preguntas y ejercicios

El estudiante realimenta por lo menos tres aportes de los demás compañeros, evidenciando que conoce y domina los temas de la unidad

El estudiante realimenta menos de 3 aportes de los demás compañeros, evidenciando que conoce y domina los temas de la unidad

(Hasta 10 puntos) (Hasta 5 puntos)

Entrega, formato y extensión del informe

El informe entregado cumple con el formato pdf y extensión indicada en la guía de actividades.

El informe entregado cumple parcialmente con el formato pdf y extensión indicada en la guía de actividades.

(Hasta 7 puntos)

(Hasta 4 puntos)

El estudiante no realimenta los aportes de los demás compañeros, evidenciando que no conoce y domina los temas de la unidad

10

(Hasta 0 puntos)

El informe No se entrega 7

El grupo El grupo Determina tres de Determina los cinco los Diagramas de bloque Diagramas de De los procesadores bloque Solicitados en el Diagramas de De los procesadores bloque de los Proyecto, y el grupo Solicitados en el Argumenta la procesadores Proyecto, pero no utilización del proyecto Argumenta la De los diagramas del curso Utilización de los FIR e IIR en los Diagramas FIR e Procesadores del IIR mismo

(Hasta 0 puntos) El grupo No determina los Diagramas de bloque De los procesadores Solicitados en el Proyecto y no Relaciona la Aplicación de las Estructuras FIR e IIR Con el proyecto del curso

(Hasta 13 puntos) (Hasta 6 puntos)

(Hasta 0 puntos)

13

Calificación final

115