Adquisicion de señales con Labview

La voz humana no solo ha sido el paradigma de las Telecomunicaciones en mucho tiempo, sino además permite realizar diversos procesos de control, como abrir puertas, controlar movimientos de robots, entre otros.

Uno de los aspectos básicos del procesamiento digital de señales es comprender como afecta el teorema de Nyquist a las señales analógicas que son adquiridas, la voz humana tiene un espectro que va desde los 300 Hz a 3400 Hz (Bonello), el teorema de Nyquist nos dice que la frecuencia para muestrear una señal analógica debe ser por el menos el doble de la componente más alta de frecuencia de la señal analógica, caso contrario se puede presentar el fenómeno de aliasing, este fenómeno crea señales similares pero no iguales a la original de ahí el termino aliasing.

En el experimento realizado por los señores Carlos Hernández y Juan Sebastián Oquendo, muestran la adquisición de datos en Labview, para tres frecuencias de muestreo, la primera de 4000 Hz, que no cumple el teorema de Nyquist, al reproducir se nota la perdida de las componentes de voz humana, con frecuencias de muestreo de 8000 Hz y 16000 Hz, se nota un mejoramiento de la voz reproducida al tener más componentes de voz humana.

Además han adquirido la señal de la velocidad de un motor en rpm, tiene una oscilación entre 300 y 330 rpm.

En ambos casos las señales adquiridas son aleatorias, la voz humana y la señal del motor.

Referencias

Bonello. (s.f.). Tutorial about the VQR (Voice Quality Restoration) technology. Obtenido de solidynepro: http://www.solidynepro.com/download/VQR%20Tutorial%20ENG.pdf

Aprendemos y nos divertimos!

39 pensamientos sobre “Adquisicion de señales con Labview”

  1. En el proyecto de adquisición de datos en Labview realizado por los estudiantes se verifica las componentes de voz ingresadas, este tipo de proyectos ayuda a comprender con facilidad el teorema de Nyquist y mediante el cual se verifica que la frecuencia de muestreo debe ser por lo menos el doble de la frecuencia máxima. Por lo tanto considero que este proyecto es un gran ejemplar del procesamiento digital de señales.

  2. El experimento realizado es muy bueno ya que se muestra con claridad los efectos del teorema de Nyquist que especifica que la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia máxima de la señal, en el experimento al muestrear a 4000 Hz en la reproducción de la voz se escucha un poco diferente debido a la perdida de componentes frecuenciales, y después al cumplir con el teorema de Nyquist a 8000 Hz se puede escuchar la salida de voz con mayor calidad cumpliendo asi con el teorema.

  3. Una de las herramientas mas importantes actualmente en el ámbito de la educación para la carrera de ingeniería es Labview, las librerías que nos proporciona este software son la razón principal para que sea tan utilizado. El video de nuestros compañeros es la prueba del poder de esta herramienta donde se experimento con la voz, pero sus aplicaciones son ilimitadas.

  4. El video esta interesante aunque fuera bueno para poder apreciar mejor la diferencia entre las distintas frecuencias de muestreo que en vez de grabar la misma oracion para cada parte la cual variará la grafica cuenten con un audio pregrabado asi poder visualizar de mejor forma como varia la señal reconstruida al aumentar la frecuencia de muestreo

  5. El presente proyecto es de mucho interés debido a que se puede observar el muestreo de la voz humana, esto se logra usando a la tarjeta ARDUINO como una DAQ, y LABVIEW es el software utilizado para realizar la adquisición. Como se pudo observar en el programa más frecuencia de muestreo existen mejores resultados, y si la frecuencia de muestreo no es la adecuada, es decir no cumple con la condición de ser el doble de la frecuencia de corte, se generan señales “alias” de la señal original

  6. La adquisición de señales como se puede observar en el video es muy útil, ya que nos ayuda a tomar muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema digital), como por ejemplo una señal análoga puede ser convertida en digital ser procesada y nuevamente ser reconstruida y convertida nuevamente en una señal de salida análoga, como se muestre en el video la señal de la voz es maestreada a una frecuencia que cumpla el teorema de Nyquist es convertida en digital, se realiza el procesamiento digital de señales y se procede a su reconstrucción.

  7. Ing. luís Oñate.. estuve leyendo su publicación sobre la adquisición de datos LABVIEW, y sabe estoy de acuerdo con lo que usted menciona acerca de que la voz humana es un paradigma en las telecomunicaciones, debido a que si uno se pone analizar hoy en día con el bum de la tecnología las personas quieren tener comodidad en su vida diaria y para eso lo único que desearían es que solo con una palabra logren hacer que los aparatos electrónicos funcionen.
    Para eso es muy importante el procesamiento digital de señales, que a medida de los años se ha ido mejorando cada vez más; y esto se lo ha logrado debido a que se han creado programas de simulación de alto nivel para probar el procesamiento digital de señales como lo es LABVIEW, permitiendo obtener resultados favorables antes de implementarlos a la práctica

  8. En el proyecto digital de señales se demuestra el teorema de nysquist y se pudo observar q a mayor frecuencia la voz se puede apreciar de mejor manera y falto explicar un poco mas lo de las revoluciones por minuto en el motor DC

  9. Estimado Ingeniero esta claro que se debe cumplir el teorema de Nyquist ya que nos debe permitir adquirir una señal analógica para luego reconstruirla, pero adicional debemos tener en consideración la etapa de filtrado que nos permitirá evita que los componentes del aliasing sean muestreados para atenuar las frecuencias más altas en este caso mayores a las de Nyquist.

  10. El trabajo realizado por los compañeros es muy interesante conocer nuevas formas con la que se puede adquirir datos de tal forma que mientras las frecuencias sean mucho mayores esto ayudara a que la voz que se reproduzca sea mejor , conocer un software que sea de uso facil para el estudiante ayuda a que logremos un mayor desarollo de nuestras habilidades , felicitaciones por el trabajo realizado.

  11. Saludos, el programa realizado en Labview elaborado por los compañeros muestra claramente cómo se puede efectuar la adquisición de la voz humana en frecuencias de 4 KHz, 6 KHz y 8 KHz a través de un saludo en común, conforme aumenta la frecuencia mejora el muestreo de la señal y se escucha de mejor manera el mensaje dicho por el compañero. Cuando se realiza la medición del número de revoluciones por minuto del motor, se nota que este marca de 300 a 330 rpm, en mi opinión es un muy buen programa que recopila una aplicación para Telecomunicaciones como es el de la adquisición de la voz humana, y una aplicación para Sistemas Industriales que es el número de revoluciones por minuto de un motor. Gracias por la atención brindada y espero que mi comentario sea de utilidad.

  12. Es un experimento muy bueno de la recolección de los datos de voz mediante el uso de LABVIEW, es importante tener en cuenta los teoremas para el muestreo de datos para poder diferenciar el por qué puede o no existir perdidas dependiendo de la frecuencia de muestreo usada.
    Sería interesante que se mostrara los módulos usados en el programa tanto para la adquisición de datos como para la reproducción de la voz que se obtiene, para que quien quisiera pueda realizar el experimento .

  13. Es importante acotar a este esperimento que para minimizar los efectos de aliasing que se producen en las señales analógicas al ser convertidas en digitales se utiliza un filtro antialising que permite cumplir el teorema de muestreo, es decir elimina el ruido que se produce en la señal provocado por señales de alta frecuencia.

  14. Es importante acotar a este experimento que para minimizar los efectos de aliasing que se producen en las señales analógicas al ser convertidas en digitales se utiliza un filtro antialising que permite cumplir el teorema de muestreo, es decir elimina el ruido que se produce en la señal provocado por señales de alta frecuencia.

  15. Bueno dentro de la explicación teórica se puede observa que el teorema de nyquist funcionara sin inconvenientes, en la parte practica es similar ya que es la base para el construcción de procesos de control , el blog es muy interesante nos permite tener un ida clara de como funciona el procesamiento digital de señales sin la intervención de formulas matemáticas.

  16. La interfaz gráfica del programa me parece bien diseña para el propósito. Aunque me hubiera gustado poder ver la señal de 16KHz. Y otra observación que tengo sería, en el vídeo deberían explicar qué tipo de señal toma el sensor del motor para calcular las rpm.

  17. En el presente proyecto se puede observar y entender de cómo se muestrea de la voz humana, esto se logra haciendo el uso del ARDUINO, y el software LABVIEW para la adquisición de datos. Como se pudo observar al utilizar un filtro antialiasing que elimina los efectos de aliasing y pues así cumpliendo con el teorema de muestreo, todo esto en el proceso de conversión de la señal análoga a digital.

  18. Saludos, en el proyecto de adquisición de datos en Labview se muetra un Procesamiento Digital de Señales donde se verifica el teorema de Nyquist con el ingreso de la voz humana y la señal de un motor a distintas frecuencias con lo cual se puede comprobar que la frecuencia de muestreo es por lo menos el doble de la frecuencia máxima, cumpliendo así con el teorema de muestreo.

  19. El proceso de adquisición de señales usando labview llega a ser importante en el mundo del tratamiento de señales ya que como ejemplo se puede adquirir la señal de la voz y usando parámetros dentro del VI de labview se puede reconstruir esta señal colocando parámetros ingresados por teclado, y un excelente aporte realizado por los compañeros del área de electrónica.

  20. El proyecto muy valioso para el aprendizaje ya que permite minimizar los efectos de aliasing que se producen en las señales analógicas de la voz al ser convertidas en digitales con el uso de un filtro antialising que permite cumplir el teorema de muestreo, y con el uso LABVIEW que es una herramienta muy útil para realizar proyectos.

  21. La adquisición de datos y transformarlas al ámbito digital facilita todo el procesamiento y trabajo digital, además gracias a éste experimento se puede ver cómo afecta la señal resultante cuando no se cumple con el teorema de Nyquist y como mejora la señal resultante cuando se cumple el teorema es importante que se continúe con este tipo de experimentos.

  22. Excelente video de adquisicion de datos de la VOZ con la labview. Se visualizo de manera clara el teorema de nyquist,
    Pero gustaria ver mas datos obtenidos con el programa del MOTOR y su respectivo control de velocidad hacia el mismo.

  23. Saludos Cordiales. En el presente proyecto se aprecia, la reproducción de voz humana en distintas frecuencias 4 khz, 6 khz, 8 khz respectivamente, en la cual al aumentar la frecuencia se puede escuchar una reproducción mas clara , y por ende la señal adquirida varia al hacer dicha variación, y vemos que el teorema de Nyquist, cumple un papel fundamental en el procesamiento de señales. Posterior a ello se presenta el comportamiento de un motor DC en labview que mide la revoluciones por minuto en la cual va aproximadamente de 300 a 330 rev/min.
    Gracias por su atencion

  24. Como se pudo evidenciar en el experimento de los compañeros para evitar el aliasing y obtener un mejor resultado al muestrear una señal la frecuencia debe ser por lo menos el doble (nyquist) ,pero para poder obtener un mejor resultado de la señal se debe tomar el mayor numero de muestras para la reconstrucción

  25. Saludos Inge. Como se pudo observar en el video la adquisición de señales puede ser muy útil, ya que gracias a el podemos tomar muestras de distintas señales análogas para generar datos que puedan ser procesados y reconstruidos mediante software por un ordenador u otras herramientas, como se ve en ejemplo de la adquisición de voz, la señal análoga entrante puede ser convertida en digital ser procesada, reconstruida y convertida nuevamente en una señal de salida análoga, como se muestra en el video la voz es maestreada a una frecuencia, la cual cumple el teorema de Nyquist se convierte en digital, se realiza el procesamiento digital de señales y en la parte final se procede a su reconstrucción utilizando el software labview.

  26. En el proyecto se puede apreciar que mediante la interfaz de labview y el arduino , se puede adquirir la señal de la voz y del motor para ser muestreada.
    A 4000hz no se puede apreciar la reconstrucción de la señal por lo tanto no cumple el teorema de Nyquist y se puede apreciar que a 6000hz y 8000hz la voz muestreada es mucho más clara al ser reconstruida.
    En las revoluciones del motor se aprecia que varía de 300 RPM a 330 RPM aunque en la gráfica de labview debería apreciarse mejor la variación de la velocidad del motor.

  27. La adquisicón de datos realizada se fundamenta en dos variables físicas que resultan ser la voz y la velocidad del motor, el proceso de muestreo de las señales se finaliza con la visulización y utilidad de los datos obtenidos a traves de labview, dicha frecuencia de muestreo de los datos debe ser por lo menos el doble. Como se puede apreciar la adquisición de la voz no requiere de ningun tratamiento de la señal como un DAC o ADC a diferencia de la señal del motor que requiere un tratamiendo diferente para poder visualziarla.

  28. Saludos, el presente proyecto fue de gran ayuda para poder corroborar la teoria con la practica con respecto al teorema de nyquist, donde se observo que al doble de la frecuencia la señal no sufre el aliasing pero hay que tomar en cuenta que el teorema nos dice minimo el doble pero lo recomendable seria 10 veces mas.

  29. En el presente proyecto se observa la adquisición de la señal de la voz mediante una interfaz en la cual se pueden modificar los parámetros de frecuencia demuestro iniciando en 4KHz ademas se puede modificar el tiempo de reproducción en segundos,con la ayuda de la transmisión serial se puede adquirir los datos enviados por el encoder conectado en un arduino y observar estos datos en tacometro en RPM

  30. El muestreo de la señal entre mas alto mas claro es por que tiene mas señales que maestrear por ejemplo en 16Khz a de estar mas clara la señal de la voz y la velocidad del motor puede tender de 0 a 330 RPMs por q al ser un motor dc entre menos voltaje a de disminuir el voltaje

  31. En el experimento se puede observar la minimización de los efectos de aliasing que se producen en señales análogas, gracias a esta reducción se obtiene un mejor resultado de la señal a muestrear, tomando en cuenta que se debe cumplir con el teorema de Nyquist con un filtro antialising , gracias a la herramienta LABVIEW que permite realizar el proceso de adquisición de señales se puede adquirir la señal de la voz.

  32. Con la ayuda de labview se puede apreciar las señales de la voz humana cambiando diferentes rangos de frecuencia, para verificar si se cumple el teorema de Nyquist, en el video se puede observar que los compañeros varían las frecuencias, con 4KHz no se cumple el teorema mientras que con 8khz la señal mejora ya que cumple con el teorema que es mayor o igual al doble de la frecuencia máxima, esto sucede después de que las señales analógicas son convertidas en digitales con el uso de un filtro antialiasing.

  33. Este tipo experimento nos ayuda a comprender y verificar si se cumple el teorema de Nyquist y el aliasing ya que tiene valores aleatorios aunque el video estuvo muy bien pero se debe observar un poco más los datos que se tiene en el programa. Gracias

  34. La adquisicion de señales con labview, puede ser de gran utilidad ya que con labview y arduino se puede adquirir cualquir señal ademas que con la programacion en labview se las puede muestrear. En el video se muestra la señal de la voz humana la cua se muestrea a dos diferentes frecuencias, la primera frecuencia de 4khz la cual no cumple el teorema de Nyquist por lo no se reconstruye la señal y la segunda frecuancia que es de 8Khz se tiene una mejora en la recontruccion de la señal debido a que esta frecuencia cumple con el teorema de Nyquist que debe ser mayor o igual al doble de la frecuencia máxima.

  35. Es interesante llevar los conocimientos de la materia, adquiridos en clase a un experimento práctico como lo hicieron los señores en el vídeo y sobre todo comprobar que la teoría de Nyquist se cumple al variar la frecuencia con la que se trabajaron; Además se observa la reconstrucción exacta de una señal periódica continua.

  36. La adquisición de datos con laview es usado para medir datos de variables físicas para ser procesadas y mostrarlas para el uso de diferente aplicaciones como la instrumentación virtual para tomar señales físicas para convertirlas en señales eléctricas estandarizadas

  37. Una herramienta muy indispensable como lo es el software labview y ahora en el uso del procesamiento digital de señales, con el se ha comprendido como afecta el teorema de Nyquist a las señales analógicas que son adquiridas, un claro ejemplo a sido la voz humana usando el teorema de Nyquist que dice que la frecuencia para muestrear una señal analógica debe ser por el menos el doble de la componente más alta de frecuencia de la señal analógica, evitando que se presentarse el fenómeno de aliasing, el cual crea señales similares pero no iguales a la original.

  38. La adquisición de señales en labview como se puede observar en el vídeo demuestra el teorema de nyquiest debido a que la frecuencia de muestreo es dos veces a la frecuencia original con lo que se consigue la adquisicion de las señales de la voz humana a diferentes frecuencias y para su reconstrucción se utiliza un filtro antialiasing.

  39. El experimento desarrollado por nuestros compañeros demuestra muy claramente el teorema de Nyquist que dice que la frecuencia de muestreo debe ser por lo menos el doble de su frecuencia máxima, ya que si no cumpliera dicha condición se presentaría el fenómeno de aliasing que reproduce señales similares pero que no son iguales a la señal de entrada como se pudo notar en el vídeo.

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