Fase espectral: de las ideas básicas a la aplicación en un video de la resonancia de un diapasón

  • Patrick Sandoz Université de Franche-Comté, Francia
  • Freddy Torrealba Anzola Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Venezuela
Palabras clave: transformada de fourier, fases de fourier, diapason

Resumen

Mientras que los estudiantes graduados están familiarizados con el espectro de Fourier, la fase espectral a menudo se mantiene misteriosa. Este artículo propone una aproximación practica a la Transformada de Fourier Discreta (TFD) y a la fase espectral. En una primera parte, se exploran las bases de TFD mediante simulaciones elementales. La variación de parámetros digitales permite la identificación de frecuencias de muestreo y su relación con el tamaño de la ventana muestreada. La importancia del espectro de fase también se ilustra experimentalmente para demostrar la utilidad de la relación existente entre un desplazamiento y la fase espectral. En la segunda parte, estas propiedades son puestas en práctica caracterizando la resonancia de un diapasón mediante el análisis de la tasa de video de la fase espectral. El material experimental implicado en todos los aspectos de las medidas se reduce a unos dispositivos elementales y económicos. La propuesta constituye un acercamiento practico a Transformada de Fourier Discreta y las propiedades de la fase espectral. Para finalizar, se registra la curva de resonancia de un diapasón en sólo unos minutos. El teorema del muestreo de Shannon, así como la relación de incertidumbre que liga las resoluciones alcanzadas en los dominios directos y recíprocos también son considerados prácticamente en todas las partes de este trabajo.

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Biografía del autor/a

Freddy Torrealba Anzola, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Venezuela

Decanato de Ciencias y Tecnología, Departamento de Física

Referencias

Chen, X., Huang, J., y Loh, E. (1988). Two-dimensional fast fourier transform and pattern processing with ibm pc. Am. J. Phys, 56, 747.

D’Astous, Y., y Blanchard, M. (1982). Properly used aliasing can give better resolution from fewer points in fourier transform spectroscopy. Am. J. Phys, 50, 464.

Higgins, R. J. (1976). Fast fourier transform: An introduction with some minicomputer experiments. , 44, 766.

Kocher, C. A. (1988). Experiments with fourier transforms at radio frequencies. Am. J. Phys, 56, 524.

Lambert, R. K., y O’Driscoll, R. C. (1985). Fourier series experiment for the undergraduate physics laboratory. Am. J. Phys, 53, 874.

Maas, P. (1978). Discussion of the use of fast fourier transform for spectral analysis. Am. J. Phys, 46, 857.

Matthys, D. R., y Pedrotti, F. L. (1982). Fourier transforms and the use of a microcomputer in the advanced undergraduate laboratory. Am. J. Phys, 50, 990.

Oppenheim, A., y Schafer, R. (1975). Digital signal processing. Prentice Hall.

Publicaciones en Ciencias y Tecnolog´ia.Vol 8, No2, Jul-Dic 2014, pp.83–101. Sandoz, P.; Torrealba, F.

Peters, R. D. (1992). Fourier transform construction by vector graphics. Am. J. Phys, 58, 439.

Sandoz, P., Friedt, J., Carry, E., Trolard, B., y R., J. G. (2009). Frequency domain characterization of the vibrations of a tuning fork by vision and digital image processing. Am. J. Phys, 71, 20.

Whaite, G., y Wolfe, J. (1990). Harmonic or fourier synthesis in the teaching laboratory. Am. J. Phys, 58, 481.

Publicado
2018-06-22
Cómo citar
Sandoz, P., & Torrealba Anzola, F. (2018). Fase espectral: de las ideas básicas a la aplicación en un video de la resonancia de un diapasón. Publicaciones En Ciencias Y Tecnología, 8(2), 83-101. Recuperado a partir de https://revistas.ucla.edu.ve/index.php/pcyt/article/view/659
Sección
Artículo de Investigación