Física (plan 2002) 2025-1

Optativas, Adquisición y Procesamiento de Señales

HORARIO

Lu Laboratorio [Laboratorio de Electrónica I] @ 17:00-20:00

Mi Teoría [Remota] @ 17:00-20:00

Actualizaciones

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30-julio

¡Únanse al Classroom!

Classroom: https://classroom.google.com/c/Njg0OTY1NjQ1MTM5?cjc=unhjtbe

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25-julio

Algunos han pedido material para estudiar desde antes de iniciar el curso.

Libros

Leer en conjunto

1. Oppenheim: Capítulo 1 "Signals and systems"
2. Alex Palamides: Capítulos 2 "Signals" y 3 "Systems"

https://drive.google.com/drive/folders/1WtmKXDi7vYc2eUUjK3Y1nd_3lk0DEbVd?usp=drive_link

ESP32

Instalación de ESP32 en Arduino IDE 2 [https://randomnerdtutorials.com/installing-esp32-arduino-ide-2-0/]

Blink [https://randomnerdtutorials.com/esp32-adc-analog-read-arduino-ide/]

Matlab

Licencia de estudiantes [https://la.mathworks.com/products/matlab/student.html]
Matlab OnRamp [https://matlabacademy.mathworks.com/es/details/matlab-onramp/gettingstarted] (2 horas)
Symbolic Math [https://matlabacademy.mathworks.com/es/details/introduction-to-symbolic-math-with-matlab/symbolic] (30 minutos)

Playlist de Proteus 8

https://youtube.com/playlist?list=PLKTlVfdrwhbdAUkWzpYHLQGeJG5N2wW98&si=_9YglFdcUXkzrDPX

Instalación Git

https://git-scm.com/book/en/v2/Getting-Started-Installing-Git

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Encuestas

• Diagnóstico: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd6jva2ivRO_bsXqf0dUl98DZsIv3iwt-3D7fjNNNEdHa0gWA/viewform?usp=sf_link

Recursos de la clase

• GitHub Repositorio de la clase: https://github.com/AldoVladimir/Signal-Processing-2025-1.git

• Google Space https://chat.google.com/room/AAAAc4C4Eh4?cls=4

• Classroom: https://classroom.google.com/c/Njg0OTY1NjQ1MTM5?cjc=unhjtbe

• Salón de Google Meet: https://meet.google.com/iad-rpwm-qce

• Drive: https://drive.google.com/drive/folders/1WtmKXDi7vYc2eUUjK3Y1nd_3lk0DEbVd?usp=drive_link

Previsiones generales

Objetivos del curso

Que el estudiante:

• Posea un catálogo de soluciones de bajo costo y fácil acceso de electrónica analógica y digital.

• Utilice Matlab o Python para procesamiento de datos/señales.

• Comprenda a profundidad los fundamentos matemáticos de los sistemas y señales.

• Ensamble al menos 3 proyectos PCB.

• Aplique control de versiones de código y genere un portafolio público de proyectos en GitHub.

Formato

Modalidad híbrida. Las sesiones presenciales serán los lunes en el laboratorio de electrónica II del edifico de Física; las sesiones remotas serán los miércoles por Google Meet. Para el laboratorio se harán equipos de 2 o 3 personas.

Material personal (muy recomendado)

• Tarjeta de desarrollo basada en ESP32 + cable USB.

• 2 Protoboard.

• Jumpers: macho-hembra, hembra-hembra, macho-macho.

Los insumos, tales como PCB's y otros componentes electrónicos, serán proporcionados por el personal docente.

Evaluación

100% - Reportes breves semanales en PDF que contengan esquemas, capturas de pantalla, resultados, cálculos y comentarios sobre el trabajo de la semana. Se anexarán las conexiones y sketches desarrollados en clase, según corresponda. El tiempo que toma hacer un reporte no debe exceder los 15 minutos. Por rapidez recomendamos fuertemente redactarlos en Word; usa LaTex únicamente si lo manejas fluidamente.

Opcionalmente puedes hacer un blog personal en Git Hub. Te servirá mucho para cuando pidas trabajo o una beca.

O

100% - Tarea examen final.

Temario

Electrónica analógica y digital

1. Amplificadores con transitores
2. Amplificadores con Opamps
3. Filtros pasivos/activos
4. [Proyecto PCB] Generador de ruido blanco y rosa
5. [Proyecto PCB] Amplificador + compensador
6. [Proyecto PCB] Amplificador de instrumentación cardiaco
7. ADC
8. IIR y FIR
9. FFT (Algoritmos de Goertzel y Cooley-Tukey)

Teoría* [Conceptos, cálculos a mano y scripts]

1. Señales y Sistemas
2. Sistemas lineales invariantes en el tiempo
3. Sistemas de diferencias
4. Filtros digitales (FIR & IIR)
5. Series y transformada de Fourier
6. Respuesta en Frecuencia
7. Muestreo
8. Ventanas
9. Rudimentos de procesamiento de señales con Matlab/Python

Bibliografía

Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, and S. Hamid Nawab. (1996). Signals & systems (2nd ed.).

Palamides, Alex & Veloni, Anastasia. (2010). Signals and systems laboratory with MATLAB®.

Tietze, U., Schenk, Ch. (2008). Electronic Circuits --- Handbook for Design and Applications (2nd ed.)

*No me gusta llamar a esta sección "teoría" porque: 1) Una teoría es una abstracción que explica un fenómeno y 2) A veces lo "teórico" se percibe como algo inútil, sin aplicación práctica. ¿Cómo debería llamar a esa parte del temario que incluye los clásicos "ejercicios de pizarrón", scripts en un lenguaje de alto nivel con cálculos de matemáticas simbólicas y gráficas, conceptos abstractos expresados en ecuaciones y una que otra duda existencial? Es aún una pregunta abierta.