Aula Pratica Analise e Processamento de Sinais

UNIVERSIDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL

Engenharia Elétrica

Luiz Henrique Camillo da Silva - RA: 5051487401

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

ANÁLISE E PROCESSAMENTO DE SINAIS

CAMPINAS

2025[pic 1]

Luiz Henrique Camillo da Silva - RA: 5051487401

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

ANÁLISE E PROCESSAMENTO DE SINAIS

Trabalho apresentado à Universidade Anhanguera Educacional, como requisito parcial para a obtenção de média semestral nas disciplinas norteadoras do semestre letivo.

Tutor (a): Everton Lucas Aurelio Mafra

CAMPINAS

2025[pic 2]

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

2 DESENVOLVIMENTO        4

2.1 Atividade 1 – Fundamentos da análise de sinais        4

2.2 Atividade 2 - Princípios de filtragem analógica e digital        8

2.3 Atividade 3 - Introdução ao processamento digital de sinais        12

3 CONCLUSÃO        16

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        17

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1 INTRODUÇÃO

A análise e o processamento de sinais constituem pilares fundamentais para o desenvolvimento de sistemas modernos, desde comunicações digitais até aplicações biomédicas. Este campo estuda técnicas para representar, modificar e extrair informações de sinais, permitindo otimizar sua transmissão, armazenamento e interpretação. Neste contexto, o portfólio aqui apresentado visa consolidar conhecimentos teóricos por meio de atividades práticas, utilizando o software Octave como ferramenta principal. As atividades abrangem desde a geração e manipulação de sinais até técnicas avançadas de filtragem e decomposição espectral, alinhando-se aos objetivos de compreender propriedades temporais e frequenciais de sinais e suas aplicações em cenários reais.

O portfólio está organizado em três eixos principais: Fundamentos da Análise de Sinais, Princípios de Filtragem Analógica e Digital e Introdução ao Processamento Digital de Sinais com FFT. Cada seção explora desafios progressivos, integrando conceitos teóricos à implementação computacional. Além dos aspectos técnicos, este portfólio documenta a metodologia de implementação, incluindo scripts do Octave com comentários lineares, gráficos gerados e análises críticas das etapas realizadas.

Questões reflexivas, como o impacto de deslocamentos temporais e a interpretação de espectros de magnitude, complementam o aprendizado, fomentando uma compreensão holística dos tópicos. Ao integrar simulação computacional, visualização de dados e validação teórica, o trabalho busca não apenas desenvolver habilidades práticas, mas também estimular a capacidade de relacionar fenômenos físicos a modelos matemáticos e algorítmicos.

Os resultados apresentados demonstram a versatilidade do Octave em aplicações de engenharia, consolidando-o como uma ferramenta acessível para prototipagem de sistemas.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Atividade 1 – Fundamentos da análise de sinais

        A representação e análise de sinais contínuos e discretos são fundamentais para compreender comportamentos temporais, como periodicidade e efeitos de deslocamento, essenciais em aplicações de processamento de sinais. Esta atividade prática teve como objetivo gerar, manipular e classificar sinais no Octave, explorando suas propriedades básicas e contrastando representações contínuas e discretas. A execução incluiu a criação de sinais senoidais, análise de periodicidade e a aplicação de deslocamentos temporais, consolidando conceitos teóricos por meio de simulação computacional.

Metodologia:

O experimento foi realizado no software Octave (versão 9.4.0), com a biblioteca signal instalada via comando pkg install -forge signal e carregada com pkg load signal. Os procedimentos foram codificados, conforme descrito abaixo:

% ========================================================

% 1. Geração do Sinal Contínuo: x(t) = 5 sin(2π*50*t)

% ========================================================

f = 50;               % Frequência do sinal: 50 Hz

t = 0:0.001:0.1;      % Vetor tempo contínuo (0 a 0.1s, passo de 1ms)

x = 5 * sin(2 * pi * f * t); % Sinal senoidal contínuo

% Plot do sinal contínuo

figure;

plot(t, x, 'b', 'LineWidth', 1.5);

xlabel('Tempo (s)');

ylabel('Amplitude');

title('Sinal Contínuo: x(t) = 5 sin(2π*50t)');

grid on;

% ========================================================

% 2. Geração do Sinal Discreto: x[n] = 2 cos(0.4πn)

% ========================================================

n = 0:20;             % Vetor discreto (n de 0 a 20)

x_n = 2 * cos(0.4 * pi * n); % Sinal discreto

% Plot do sinal discreto

figure;

stem(n, x_n, 'filled', 'r', 'LineWidth', 1.5);

xlabel('Amostras (n)');

ylabel('Amplitude');

title('Sinal Discreto: x[n] = 2 cos(0.4πn)');

grid on;

% ========================================================

% 3. Deslocamento do Sinal Contínuo: x(t - 2)

% ========================================================

x_shifted = 5 * sin(2 * pi * f * (t - 2)); % Sinal deslocado em 2s

% Plot comparativo (original vs. deslocado)

figure;

hold on;

plot(t, x, 'b', 'LineWidth', 1.5);         % Sinal original

plot(t, x_shifted, '--g', 'LineWidth', 1.5); % Sinal deslocado