SYM TEMA4 Filtros Digitales en Sonido

¿Cuál es el propósito principal de los filtros en el procesamiento y transmisión de señales?. Atenuar todas las frecuencias por igual. Confinar una señal en una banda de frecuencias o descomponerla en sub-bandas. Amplificar únicamente las frecuencias bajas. Generar ruido blanco.

¿Qué ejemplo se da en el texto sobre la aplicación de filtros en la vida cotidiana?. Un micrófono que solo capta sonidos graves. El ecualizador de un equipo de sonido que ajusta bandas de frecuencia. Un altavoz que reproduce frecuencias agudas con mayor fidelidad. Un reproductor de MP3 que comprime audio.

¿Qué tipo de filtro se menciona que actúa como un filtro al hablar por un tubo?. Un filtro lineal e invariable en el tiempo. Un filtro no lineal. Un filtro que atenúa ciertos parciales y refuerza otros. Un filtro que modifica la fase de la voz.

En este tema, ¿en qué tipo de filtros lineales nos centraremos principalmente?. Filtros no lineales e invariantes en el tiempo. Filtros lineales e invariantes en el tiempo. Filtros recursivos. Filtros no recursivos.

Al simplificar el tratamiento de señales a su parte real, ¿qué aspecto del espectro de sonido se puede modificar y estudiar?. El espectro de fases. El espectro de amplitudes. Tanto el espectro de amplitudes como el de fases. El espectro de tiempo.

¿Qué representa la respuesta en frecuencia H(f) de un filtro?. Cómo afecta el filtro al dominio temporal de la señal. Cómo afecta el filtro a la amplitud y fase de cada frecuencia. Cómo afecta el filtro a la energía total de la señal. Cómo afecta el filtro a la duración de la señal.

Si la respuesta de un filtro para una frecuencia f es H(f) = 1, ¿qué significa?. La frecuencia f es completamente atenuada. La frecuencia f pasa sin ser alterada. La frecuencia f es amplificada. La frecuencia f se invierte.

Si la respuesta de un filtro para una frecuencia f es H(f) = 0, ¿qué significa?. La frecuencia f pasa sin ser alterada. La frecuencia f es amplificada. La frecuencia f es completamente atenuada (anulada). La frecuencia f se desplaza.

¿Cómo se define la ganancia G de un filtro para una frecuencia determinada?. La relación entre las frecuencias de entrada y salida. La relación entre las amplitudes de las señales de salida y entrada. La diferencia entre las amplitudes de entrada y salida. El producto de las amplitudes de entrada y salida.

¿Cómo se expresa comúnmente la ganancia en decibelios (dB)?. G(dB) = 10 log10(AOUT/AIN). G(dB) = 20 log10(AIN/AOUT). G(dB) = 20 log10(AOUT/AIN). G(dB) = 10 log10(AIN/AOUT).

Para filtros pasivos, ¿qué rango de valores en dB suele tener la ganancia?. Entre 0 dB y +∞ dB. Entre -∞ dB y 0 dB. Exactamente 0 dB. Entre +∞ dB y -∞ dB.

¿Qué operación se realiza en el dominio de la frecuencia para modificar el espectro de una señal con un filtro?. Suma. Resta. Multiplicación de las amplitudes del espectro por la respuesta en frecuencia. División del espectro de la señal por la respuesta en frecuencia.

¿Cuál es la señal ideal para describir el comportamiento de un filtro en el dominio temporal?. Una señal sinusoidal pura. Ruido blanco. Una señal de impulso unidad (delta de Dirac). Una señal cuadrada.

¿Qué propiedad interesante tiene la respuesta al impulso digital h[n] de un filtro?. Su espectro es la transformada de Fourier de la respuesta en frecuencia. Su espectro es, precisamente, la respuesta en frecuencia del filtro. Es la transformada inversa de Fourier de la respuesta en frecuencia. No tiene relación con la respuesta en frecuencia.

¿Cómo se define la estabilidad de un filtro digital en términos de su respuesta al impulso?. La suma de los valores absolutos de la respuesta al impulso debe ser infinita. La suma de los valores absolutos de la respuesta al impulso debe ser acotada (menor que infinito). La respuesta al impulso debe ser siempre positiva. La respuesta al impulso debe tener una duración finita.

¿Qué operación se utiliza para aplicar un filtro en el dominio temporal?. Multiplicación. Convolución de la señal con la respuesta al impulso del filtro. Suma directa. División.

¿Cuál es el resultado de la convolución de una señal s[n] con el impulso unidad δ[n]?. Una señal escalada por la constante del impulso. Una señal desplazada en el tiempo. La señal s[n] inalterada. Cero.

¿Qué característica define el 'orden' de un filtro digital mediante su ecuación en diferencias?. El número total de coeficientes. El mayor retardo utilizado en la ecuación, ya sea de la señal de entrada o de salida. La ganancia máxima del filtro. La frecuencia de corte.

¿Qué tipos de filtros digitales se mencionan en la Ecuación (4.10) y se describen como una combinación lineal?. Solo filtros FIR. Solo filtros IIR. Filtros lineales que pueden tener parte directa y parte realimentada. Filtros no lineales.

¿Qué define la 'causalidad' de un filtro?. Que la salida del filtro depende de muestras futuras de la entrada. Que la respuesta al impulso del filtro no se da antes de que llegue el impulso. Que el filtro solo puede procesar señales de duración finita. Que el filtro utiliza realimentación de la salida.

¿Cuál es la diferencia principal entre un filtro FIR y un filtro IIR?. Los FIR usan realimentación y los IIR no. Los IIR usan realimentación de la salida y los FIR no. Los FIR tienen respuesta infinita al impulso y los IIR finita. Los FIR solo trabajan en el dominio de la frecuencia y los IIR en el temporal.

¿Por qué los filtros FIR se consideran siempre estables?. Porque no tienen coeficientes. Porque carecen de realimentación (polos). Porque su respuesta al impulso es infinita. Porque su respuesta en frecuencia es siempre plana.

¿Cuál es una ventaja de los filtros IIR sobre los FIR?. Son más fáciles de diseñar. Son siempre más eficientes y compactos para lograr respuestas similares. No requieren coeficientes. Tienen menos tendencia a la inestabilidad.

¿Qué tipo de estructura de filtro se obtiene componiendo filtros en serie, donde la salida de uno es la entrada del siguiente?. Estructura directa. Estructura en paralelo. Estructura en cascada. Estructura recursiva.

En una estructura en cascada de filtros, ¿cómo se obtiene la respuesta en frecuencia global?. Sumando las respuestas de los filtros individuales. Multiplicando las respuestas de los filtros individuales. Restando las respuestas de los filtros individuales. Promediando las respuestas de los filtros individuales.

¿Qué tipo de estructura de filtro se obtiene alimentando varios filtros con la misma señal de entrada y sumando sus salidas?. Estructura en cascada. Estructura directa. Estructura en paralelo. Estructura recursiva.

En una estructura en paralelo de filtros, ¿cómo se obtiene la respuesta en frecuencia resultante?. Multiplicando las respuestas individuales. Restando las respuestas individuales. Sumando las respuestas individuales. Calculando el promedio de las respuestas individuales.

¿Cuál es el objetivo principal de un filtro pasa-baja (FPB) ideal?. Dejar pasar únicamente frecuencias superiores a una frecuencia de corte. Eliminar todas las frecuencias. Dejar pasar todas las frecuencias hasta una frecuencia de corte y eliminar las superiores. Dejar pasar un rango específico de frecuencias.

¿Cuál es el objetivo principal de un filtro pasa-alta (FPA) ideal?. Dejar pasar únicamente frecuencias inferiores a una frecuencia de corte. Eliminar todas las frecuencias. Dejar pasar todas las frecuencias hasta una frecuencia de corte y eliminar las superiores. Dejar pasar únicamente frecuencias superiores a una frecuencia de corte.

¿Qué representa la 'frecuencia de corte' (fc) en un filtro pasa-baja o pasa-alta?. La frecuencia a la que la ganancia es máxima. La frecuencia a la que la ganancia cae a -3 dB (aproximadamente la mitad de la potencia). La frecuencia a la que el filtro se vuelve inestable. La frecuencia más alta que el filtro puede procesar.

¿Qué significa una 'pendiente de atenuación' de -6 dB/octava?. Que la ganancia aumenta 6 dB por cada octava de frecuencia. Que la ganancia disminuye 6 dB por cada octava de frecuencia. Que la ganancia se mantiene constante cada octava. Que el filtro atenúa 6 dB en total.

¿Qué indica el 'Factor Q' en filtros de paso o rechazo de banda?. La pendiente de atenuación. El ancho de banda del filtro. Lo estrecho y 'picudo' que es el filtro, indicando su selectividad. La frecuencia de corte.

Un filtro pasa-baja FIR de orden 1, cuya ecuación es y[n] = 1/2 * x[n] + 1/2 * x[n-1], ¿qué hace principalmente?. Amplifica las frecuencias altas. Elimina las frecuencias bajas. Promedia la muestra actual y la anterior, atenuando frecuencias altas. Introduce resonancia.

¿Cuál es la principal desventaja de los filtros FIR en comparación con los IIR?. Son menos estables. Requieren más coeficientes y operaciones para lograr características complejas. No pueden ser diseñados para tener una respuesta específica. Tienen respuesta infinita al impulso.

¿Qué tipo de filtros son aquellos cuya respuesta al impulso puede durar, en teoría, para siempre?. Filtros FIR. Filtros de respuesta infinita al impulso (IIR). Filtros pasa-baja. Filtros pasa-alta.

¿Qué estructura de filtro se describe como la unión de estructuras FIR (directa) e IIR (realimentada)?. Estructura en cascada. Estructura directa de filtro IIR. Estructura en paralelo. Estructura directa de filtro IIR con parte directa y realimentada.

Un filtro pasa-banda ideal, ¿qué tipo de frecuencias deja pasar principalmente?. Todas las frecuencias. Frecuencias por debajo de un rango específico. Frecuencias por encima de un rango específico. Frecuencias dentro de un intervalo específico.

Un filtro elimina-banda ideal, ¿qué tipo de frecuencias deja pasar principalmente?. Todas las frecuencias. Frecuencias dentro de un intervalo específico. Frecuencias por debajo de un rango específico. Todas las frecuencias excepto las de un intervalo específico.

¿Qué tipo de filtro es el más sencillo de los pasa-baja FIR, promediando la entrada actual y la anterior?. Filtro de orden 0. Filtro de orden 1. Filtro de orden 2. Filtro de orden M.

La respuesta en frecuencia de un filtro pasa-baja FIR simple (promediando x[n] y x[n-1]) es H(f) = cos(πf/fs). ¿Qué valor tiene H(0)?. 0. 1. 0.5. cos(π/2).

¿Qué sucede con la frecuencia de corte (fc) de un filtro pasa-baja IIR si el coeficiente 'a' aumenta?. La fc aumenta. La fc disminuye. La fc permanece igual. El filtro se vuelve inestable.

¿Cuál es la forma ideal de la respuesta en frecuencia de un filtro pasa-alta (FPA)?. 1 para f < fc, 0 para f ≥ fc. 0 para f < fc, 1 para f ≥ fc. 1 para 0 ≤ f ≤ fc, 0 para f > fc. 0 para f ≤ fc, 1 para f > fc.

Un filtro pasa-alta FIR simple (y[n] = 1/2 * x[n] - 1/2 * x[n-1]), ¿qué hace principalmente?. Suaviza la señal. Resalta las diferencias entre muestras consecutivas, amplificando altas frecuencias. Elimina todas las frecuencias. Promedia las muestras de entrada.

Los filtros pasa-toda alteran principalmente el espectro de: Amplitudes. Fases. Amplitudes y Fases. Energía.

¿Qué aplicación se menciona para los filtros pasa-toda en relación con otros filtros?. Generar resonancia. Corregir el desplazamiento de fase introducido por otros filtros. Atenuar todas las frecuencias. Amplificar selectivamente ciertas bandas.

¿Qué tipo de filtros son los 'filtros peine'?. Filtros que solo alteran la amplitud. Filtros que crean muescas (picos y valles) espaciadas uniformemente en el espectro. Filtros que dejan pasar todas las frecuencias. Filtros que solo atenúan las frecuencias graves.

¿Qué resultado se obtiene al sumar una señal con una versión retrasada de sí misma en un filtro peine FIR?. Un patrón de ceros en el espectro. Un patrón de picos de ganancia en el espectro. Una atenuación total de todas las frecuencias. Una respuesta plana en frecuencia.

¿Qué resultado se obtiene al restar una señal con una versión retrasada de sí misma en un filtro peine FIR?. Un patrón de picos de ganancia en el espectro. Un patrón de ceros (cancelaciones) en el espectro. Una respuesta plana en frecuencia. La señal original sin alteraciones.

¿Cuál es la función principal de los filtros peine IIR?. Cancelar frecuencias específicas. Crear 'muescas' en el espectro de forma similar a los FIR, pero atenuando otras frecuencias. Dejar pasar todas las frecuencias sin alteración. Eliminar completamente las frecuencias altas.