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UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS PROFESSORA: DAIANA NASCIMENTO MUNIZ Lista de Exercícios 1. Para a realização de sistemas para processamento digital de sinais é necessário realizar a análise destes no domínio do tempo e no domínio da frequência. Com relação as análises no domínio da frequência, diferencie e explique a aplicação da: a. Série de Fourier de tempo discreto; b. Transformada de Fourier de tempo discreto; c. FFT; d. Transformada Z. 2. Quais as condições para a existência e convergência de Transformada de Fourier de tempo discreto? 3. Explique o algoritmo de Cooley-Tukey. Qual o custo computacional para realizar este algoritmo? Explique. 4. Quais as principais funções de um filtro digital? Como podemos classifica-los? 5. Com relação aos parâmetros no domínio do tempo de um filtro digital, explique o parâmetro e indique qual é a melhor situação de: a. Risetime; b. Overshot; c. Fase linear. 6. Com relação aos parâmetros no domínio da frequência de um filtro digital, explique o parâmetro e indique qual é a melhor situação de: a. Banda de transição; b. Ripple; c. Atenuação. 7. Descreva no domínio do tempo e no domínio da frequência um filtro ideal: a. Passa-baixa; b. Passa-alta; c. Rejeita-faixa; d. Passa faixa. 8. Explique como é realizada a conversão de um filtro PB para PA, PF e RF. 9. Quais são as vantagens de desvantagens de Filtros FIIR e IIR. Explique. 10. O que é uma estrutura Canônica? 11. Considere a interconexão de sistemas LIT mostrada na figura a seguir. a. Expresse a resposta ao impulso global h[n] em termos de h1[n], h2[n], h3[n] e h4[n]. b. Determine h[n] quando 2 1 , 4 1 , 2 1 ][1 nh , ][)1(][][ 32 nunnhnh , e ]2[][4 nnh . 12. Considere a conexão em cascata dos três sistemas LIT causais mostrados na Figura (a) a seguir. A resposta ao impulso h2[n] é dada por ]2[][][2 nununh , e a resposta ao impulso do sistema global é mostrada na Figura (b). Pede-se: a. Encontre a resposta ao impulso h1[n]; b. Encontre a resposta do sistema global à entrada ]1[][][ nnnx . 13. Um sistema linear e invariante no tempo é descrito pela equação de diferenças: ]3[]1[2][]2[25.0]1[5.0][ nxnxnxnynyny a. Verifique a estabilidade deste sistema. (resp.: BIBO estável e assintoticamente estável) b. Escreva uma sequência de comandos Matlab que gere um gráfico da resposta ao impulso deste sistema para 0≤n ≤ 100. 14. Um sistema linear e invariante no tempo é descrito pela equação de diferenças: ]3[]1[2][]2[25.0]1[2][ nxnxnxnynyny a. Usando a função filter escreva comandos Matlab® que computem e façam um gráfico da resposta ao impulso deste sistema para 0 ≤ n≤ 100 ; b. Este sistema é estável? Justifique. (resp.: BIBO instável e instável) c. Se a entrada deste sistema for ][)]6.0sin(4)2.0cos(35[][ nunnnx , escreva comandos para obter a saída y[n] no intervalo 0 ≤n ≤ 200 usando a função filter. 15. Os seguintes pares entrada-saída foram observados durante a operação de um sistema linear: a. Qual a resposta ao impulso do sistema? b. Pode-se afirmar algo sobre a invariância no tempo deste sistema? 16. Um diferenciador digital “simples” é dado por: y[n] = x[n]− x[n−1] que computa a diferença de primeira ordem para trás da sequência de entrada. Escreva comandos Matlab que programem este diferenciador para as seguintes sequências de entrada e faça gráficos dos resultados. a. x[n] = 5[ u[n]− u[n− 20]]: um pulso retangular b. x[n] = n(u[n]− n[u −10]) + (20 − n)[ u(n −10) − u(n − 20)]: um pulso triangular 17. Determine a H(z) para os sistemas: (d)
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