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Unformatted text preview: Processamento de Sinais e Aquisi¸ c˜ ao de Dados . Processamento de Sinais e Aquisi¸ c˜ao de Dados Alberto Luiz Serpa 2008 Este material caracteriza os principais aspectos das notas de aulas pre- paradas nos ´ultimos anos quando ministrei a disciplina ES879 - Sistemas de Aquisi¸ c˜ao de Dados para alunos do curso de Engenharia de Controle Au- toma¸ c˜ao da UNICAMP. O objetivo desta vers˜ao editada em computador ´ e facilitar as corre¸ c˜oes e atualiza¸ c˜oes do material, permitir a disponibiliza¸ c˜ao no ambiente de Ensino Aberto da UNICAMP, caracterizando um roteiro de estudos para os alunos. Prof. Dr. Alberto Luiz Serpa - vers˜ ao 3/2008 1 Processamento de Sinais e Aquisi¸ c˜ ao de Dados Sum´ ario 1 Introdu¸ c˜ ao 5 1.1 Caracter´ ısticas dos sinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Conceito de freq¨uˆ encia para tempo cont´ ınuo e tempo discreto 6 1.2.1 Freq¨uˆ encia em tempo cont´ ınuo . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.2 Freq¨uˆ encia em tempo discreto . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 Amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4 Teorema da amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 Processamento anal´ogico e digital de sinais 14 2.1 Convers˜ao A/D e D/A- Quantiza¸ c˜ao . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2 N´umeros bin´arios inteiros, fixed point . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3 N´umeros bin´arios fracion´arios, floating point . . . . . . . . . . 18 2.4 Quantiza¸ c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3 Filtros anal´ogicos 24 3.1 Filtro Butterworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2 Transforma¸ c˜ao anal´ogico-anal´ogico . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.1 Transforma¸ c˜ao passa-baixa para passa-baixa . . . . . . 29 3.2.2 Transforma¸ c˜ao passa-baixa para passa-alta . . . . . . . 30 3.2.3 Transforma¸ c˜ao passa-baixa para passa-banda . . . . . . 30 3.2.4 Transforma¸ c˜ao passa-baixa para rejeita-banda . . . . . 31 3.3 Projeto de filtros Butterworth passa-baixa . . . . . . . . . . . 33 3.4 Projeto de filtro Butterworth passa-banda . . . . . . . . . . . 35 3.5 Filtros Chebyshev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4 Fundamentos dos sistemas discretos 48 4.1 Sinais discretos importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2 Algumas propriedades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3 Filtros FIR e IIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 5 Equa¸ c˜ ao a diferen¸ cas de coeficientes constantes 57 5.1 Solu¸ c˜ao de equa¸ c˜oes a diferen¸ cas (lineares, coeficientes cons- tantes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.1.1 Solu¸ c˜ao homogˆ enea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.1.2 Solu¸ c˜ao particular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.1.3 Solu¸ c˜ao completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.2 Comportamento da solu¸ c˜ao homogˆ enea . . . . . . . . . . . . . 63enea ....
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