Análisis Espectral de una Señal C.A.

 


El análisis espectral de señales de corriente alterna es fundamental en el estudio de sistemas eléctricos y electrónicos, ya que permite comprender la composición y el comportamiento de estas señales en el dominio de la frecuencia, lo que nos brinda información con respecto a cómo se distribuye la energía entre estas frecuencias. Por ejemplo, en un espectro de amplitudes, las áreas bajo las curvas de las diferentes frecuencias pueden interpretarse como representaciones de la energía asociada a cada componente.

Este tratamiento es posible gracias a la transformada rápida de Fourier (FFT) un algoritmo que optimiza el cálculo de la transformada discreta de Fourier, un método matemático que facilita la representación de cualquier señal periódica o casi periódica como una suma de términos sinusoidales. 


Jean-Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)

Resumen

El análisis espectral es una herramienta esencial para descomponer y entender la complejidad de las señales eléctricas, proporcionando información crucial sobre su energía y comportamiento. Con el objeto de comprender cómo las variaciones en amplitud, frecuencia y componentes de corriente continua (DC) afectan su comportamiento en el dominio de la frecuencia, se realizó un análisis espectral de diferentes tipos de señales eléctricas, incluyendo senoidales, triangulares y cuadradas. 

Los resultados indican que la amplitud de la señal influye en el tamaño de los armónicos, evidenciado por cambios en decibelios (dB) al compararlos con una señal de referencia de 1V. Se observó que al variar la frecuencia, los picos del espectro se desplazaron horizontalmente, mientras que la introducción de un offset generó un componente DC que afectó únicamente el pico correspondiente en el cero de frecuencia. Los análisis de señales triangulares y cuadradas corroboraron estos hallazgos, mostrando que los principios del análisis espectral son aplicables de manera consistente a diferentes formas de onda. 


Informe de Laboratorio:

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