Introducción a las comunicaciones electrónicas

Onda
electromagnética

Las señales de Tv, radio, de una
transmision o recepcion satelital son algunos ejemplos de
señales electromagneticas.

Estas estan compuestas por dos partes, que
varian perpendicularmente entre si .

Una onda es un fenomeno que se produce en
un punto del espacio y que se repite en otro lugar y tiempo
diferentes.

Las dos señales que componen la onda
electromagnetica varian en fase en el tiempo y en cuadratura
estan a 90º entre si en el espacio.

Velocidad de Propagacion

Las ondas electromagneticas se propagan en
el vacio a la velocidad de la luz.

Al propagarse, los campos electricos y
magneticos varian en forma perpendicular entre si y a su vez en
forma perpendicular a la direccion de propagacion de la
onda.

Si la onda se propaga en el aire, su
velocidad de propagacion es practicamente la misma que en el
vacio.

Parametros de una onda
electromagnetica

Frecuencia

Clasificacion de las
Frecuencias

Espectro Electromagnetico

Polarizacion

Una onda electromagnetica esta formada por
dos campos (el electrico y el magnetico) ubicados
perpendicularmente entre si.

El plano de variacion del vector campo
electrico, define la polarizacion de la onda
electromagnetica.

Definimos por polarizacion a la direccion
del plano en que varia el vector campo electrico, respecto de la
superficie de la tierra.

De tal forma, si el campo electrico de una
OEM se desplaza variando perpendicularmente respecto de la
superficie terrestre, dicha onda tendra polarizacion
vertical.

Las polarizaciones indicadas (vertical y
horizontal) se denominan lineales.

Existen otros tipos de polarizaciones que
se denominan alineales, siendo las principales la circular
(horaria o antihoraria) y la eliptica.

La polarizacion de una OEM queda
determinada por la forma fisica de la antena activa y su posicion
espacial respecto de la superficie terrestre.

Clasificacion de las
comunicaciones

Puntos Enlazados

• Punto a Punto : (Uno a Uno)

• Broadcasting : (Uno a
  Muchos)

• Recoleccion de Datos : (Muchos a
  Uno)

• Conferencia : (Muchos a Uno)

Tipos de Señales

• a) Analogicas (Son analogicas
  porque donde se corte la onda es en un solo punto)

• b) Digitales

Tipo De Canal

• Linea Bifilar

• Linea Coaxil (coaxial)

• Guia de Onda

– Fibra Optica

• Espacio Libre

Acceso al canal

• Vias de Transmision no
  compartidas

• Vias de Transmision
  compartidas

Direccion de la
Transmision

Tipo de enlace

• a) Fijas Punto a Punto por un
  medio fisico (cable bifilar, coaxil, fibra optica
  etc.)

Ejemplos : telegrafia, telefonia,
television por cable.

• b) Fijas Punto a Punto y moviles
  por medio radioelectrico o radiocomunicaciones.

Ejemplo : radiotelefonia, radiotelegrafia,
teledifusion, radioaficcionados.

CLASIFICACION DE LOS
AMPLIFICADORES

Segun sus frecuencias

Segun su clase de
operacion

Parametro de Operacion

Segun el nivel de señal de
salida

Segun el tipo de elemento
activo

Segun el tipo de
acoplamiento

Segun el tipo de Impedancia de
carga

Amplificadores
sintonizados

Los amplificadores sintonizados son
aquellos que presentan en su circuito de entrada, de salida o en
ambos, un circuito resonante RLC.

La caracteristica principal de todo
circuito resonante es la de ser selectivo en frecuencia. Esto
significa que ha distintas frecuencias se tendran distintos
niveles de señal.

A la frecuencia central de un circuito
resonante paralelo RLC se la denomina frecuencia de resonancia y
su formula de calculo tambien denominada formula de THOMPSON es
la siguiente .

Tipos

Existen diversos tipos de amplificadores
sintonizados:

Los de sintonia simple (un solo circuito
RLC)

Los de sintonia doble (dos circuitos
RLC)

Los de sintonia escalonada

Los de sintonia simple tambien se llaman de
banda angosta o banda ancha segun sea el rango de frecuencias que
operen.

Los dobles sintonizados y los de sintonia
escalonada son amplificadores de banda ancha.

Estudio de un circuito resonante
elemental

Revision de Electrotecnia

R : Resistencia (?)

1/R : G : Conductancia (Siemens)

X . Reactancia (?)

XL : WL = 2p. F. L : Reactancia Inductiva
(?)

XC : 1/WC = 1/ 2p . f . C : Reactancia
Capacitiva (?)

1/X = B : Suceptancia (S)

Z : Impedancia (?)

1/Z = Y Admitancia (S)

Y= 1/R + J (WC -1/WL) (1)

Se define

(2)

(3)

Se define como factor de merito"Q"
de un circuito resonante como:

(4)

5)

El modulo de la Impedancia

La grafica del modulo de la
impedancia:

B=fs – fi : Ancho de banda

fs= frecuencia superior (mayor que
fo)

fi= frecuencia inferior (menor que
fo)

Ejemplo de aplicacion

La frecuencia de resonancia fo esta
relacionada con las frecuencias de corte por la siguiente
expresion:

fo2 = fi . fs

A su vez el factor de merito esta
relacionado con el ancho de banda y la frecuencia de resonancia
por las siguientes formulas:

Q = fo/AB = fo/fs – fi

Los circuitos resonantes paralelos son muy
utilizados en amplificadores sintonizados debido a su alta
impedancia en frecuencia de resonancia.

A su vez los circuitos resonantes serie son
muy utilizados como trampas de frecuencias debido a su baja
impedancia.

El Q de un circuito resonante LC
generalmente es aproximadamente igual al Q de una bobina, ya que
la resistencia que esta presenta a la corriente continua es muy
pequeña. Sin embargo al aumentar la frecuencia, la
resistencia a la corriente alterna aumenta debido al llamado
"efecto pelicular"

Un Q elevado indica una gran selectividad
del circuito resonante. La resistencia que se debe considerar
para el calculo del Q en un circuito resonante es igual a la suma
de las resistencias de corriente continua y de corriente
alterna.

Rtotal = Rcc + Rca

Efecto
pelicular

Una corriente continua circula atravez de
toda la seccion transversal de un conductor metalico.

La resistencia que presenta ese conductor
es funcion de sus dimensiones fisicas y del material con que ha
sido construido el conductor (resistividad o resistencia
especifica).

Al aumentar la frecuencia de la corriente
que circula por el conductor los portadores de carga (electrones)
ya no circulan por toda la seccion del conductor, sino que
tienden a alejarse del centro, acercandose hacia la superficie
externa del conductor.

Como la seccion efectiva del conductor
disminuye la resistencia del mismo aumenta en
consecuencia.

Si la frecuencia se incrementa aun mas, es
mas notable el agrupamiento de los portadores en la periferia del
conductor, conduciendo solamente una pelicula de la seccion total
del conductor.

El espesor de esta pelicula conductora (de
alli el nombre de efecto pelicular) depende del tipo de material
conductor, pero fundamentalmente depende de la frecuencia de la
ca que lo esta atravesando. Ejemplo el cable coaxial.

Amplificadores de
doble sintonía

Este sistema utiliza como carga 2 circuitos
resonantes, los que resuenan a la misma frecuencia y que se
encuentran mutuamente acoplados.

Cuando dos bobinas se encuentran proximas
las lineas de fuerzas de sus campos magneticos interactuan entre
si.

El parametro que indica el grado de
acoplamiento entre las dos bobinas se denomina "mutua induccion".
M (factor mutua induccion Henrio H)

El sistema de amplificador de doble
sintonia tiene un ancho de banda total de 1,41 veces mayor que el
de sintonia simple, lo que se verifica para el factor de
acoplamiento critico (Kc).

El factor de acoplamiento K puede tomar
tres casos particulares segun sea su comparacion con el
acoplamiento critico.

Los amplificadores sintonizados se utilizan
en acoplamientos entre etapas de manera tal que permitan
amplificar una banda de frecuencia mayor que la que se puede
obtener con una sola etapa.

De esta manera es posible lograr una
amplificacion de un ancho de banda mayor que el que se obtendria
con una etapa individual.

Una aplicacion de este sistema de
amplificacion en cascada se verifica en los sistemas de recepcion
de television.

Alli estan presentes 3 canales de etapas
amplificadoras de manera de sumar los efectos de cada una de
ellas para lograr el ancho de banda que se necesita amplificar en
las frecuencias de video.

Modulación

Una de las primeras necesidades de la
actividad humana es la de comunicarse.

Cuando el desarrollo tecnologico se lo
permitio surgieron mayores necesidades: Calidad de servicio,
cantidad de comunicaciones, distancias a cubrir entre los puntos
transmisor y receptor etc.

En el inicio de las comunicaciones
radioelectricas se vio que era posible enviar una informacion a
un punto distante utilizando como sistema radiante a una
antena.

La señal a enviar como informacion,
generalmente era audio (audiofrecuencia).

Las dimensiones fisicas de la antena estan
en relacion con la frecuencia que esa antena va a irradiar, la
antena basica es de media longitud de onda esto significa que si
se quisiera irradiar audiofrecuencias directamente a traves de
una antena, las dimensiones fisicas de dicha antena son
practicamente imposibles de llegar a cabo de su
construccion.

Antena————–? /2

Longitud————Altura 75000Km
(7,5Km)

Por otra parte, aun si se pudieran
construir las antenas para transmitir una señal de
audiofrecuencia en banda base, queda por resolver el tema del
area de cobertura.

Esto significa que no podran ubicarse 2
estaciones transmisoras para la misma zona que se quiere cubrir,
pues ello produciria una interferencia, solapamiento o
superposicion entre las dos radios. En algunos casos se podra
recibir mas fuerte a una estacion quedando la mas debil como
sonido de fondo.

Para evitar esta superposicion, deberan
alejarse lo suficiente entre si a las dos estaciones
transmisoras.

Esto significaria que para la ciudad de Bs
As por ejemplo solo se podria asignar una radio de AM.

Junto con la necesidad de trasladar las
frecuencias distintas a cada radio dentro de la banda respectiva
por ejemplo.

La banda que corresponde a las radios de AM
y FM se define entre los siguientes limites en nuestro
pais.

BANDA BROADCASTING (AM)………535KHz
– 1605KHz

BANDA BROADCASTING (FM)……….88MHz
– 108MHz

Junto con esta necesidad de trasladar la
frecuencia a irradiar a otro valor mayor, se aprovecha para hacer
un uso racional del espectro electromagnetico.

Definimos al espectro electromagnetico al
conjunto de frecuencias posibles de ser irradiadas por debajo de
1000GHz

MODULADOR

Se define como modulador al dispositivo
electronico utilizado para trasladar los valores de frecuencia
que se deseen modular.

La señal que ingresa al modulador
para ser trasladada en frecuencia se denomina SEÑAL
MODULANTE o MODULADORA, siendo la que tiene presente la
informacion que se desea modular.

Wm = 2?. Fm : Señal modulante o
moduladora (informacion)

Para poder hacer el traslado en frecuencia
en el modulador, la señal modulante se debe mezclar o
batir con otra señal de frecuencia mayor denominada
señal PORTADORA

Wc = 2? . f . C : Señal Portadora
(c : Carrier)

A la salida del modulador se obtendra una
señal modulada. Segun sea el tipo de señal
modulante y de señal portadora, sera el tipo de
señal modulada obtenida.

El diagrama en bloque conceptual del
sistema modulador es el siguiente:

La señal analogica basica mas simple
es la señal sinusoidal definida por lo siguientes
parametros.

Señal Analogica { Y= A sen (wt +f
)

Cuando se habla de señales
sinusoidales es necesario recordar que esta conformada por dos
tipos basicos de señales seno y coseno.

A su vez, cada uno de estos tipos puede
comenzar con signo (+) o (-). Es necesario recordar que
cualquiera de ellas se puede obtener a partir de un unico tren de
pulsos variando en cada caso solamente el instante
inicial.

Tipos de
modulaciones

Clasificacion De Las
Modulaciones

Los distinto tipos de modulaciones posibles
de ser realizadas entre dos señales (una modulante y otra
moduladora dependen de los tipos posibles de señales
existentes en su forma basica:

• a) Analogica

• b) Digital

En base a estos dos tipos de señales
es posible dividir a las modulaciones en los siguientes
tipos.

DESCRIPCION GENERAL DE LAS
MODULACIONES

Definiciones

Analogicas

• a) DBLCP : Doble Banda
  Lateral Con Portadora

• b) DBLCPR: Doble Banda
  Lateral Con Portadora Reducida

• c) DBLCPS: Doble Banda
  Lateral Con Portadora Suprimida

• d) BLV: Banda Lateral
  Vestigial

• e) BLI : Banda Lateral
  Independiente

• f) BLU: Banda Lateral
  Unica

Digital

• a) ASK: Amplitude Shift
  Keying (Modulacion Digital Por Desplazamiento De
  Amplitud)

• b) FSK: Frecuency Shift
  Keying (Modulacion Digital Por Desplazamiento De
  Frecuencia)

• c) PSK: Phase Shift Keying
  (Modulacion Digital Por Desplazamiento De Fase

Por Pulsos

• a) PAM: Pulse Amplitude
  Modulation (Modulacion de Pulsos Por Amplitud)

• b) PDM: Pulse Delay
  Modulation (Modulacion de Pulsos Por Modulacion)

• c) PPM: Pulse Position
  Modulation (Modulacion de Pulsos por Posicion)

• d) PCM: Pulse Codificated
  Modulation (Modulacion de Pulsos por Codificacion)

Señales
Caracteristicas

MODULACIONES ANALOGICAS

Modulacion de Amplitud (AM)

Con señal portadora modulada en
amplitud (A.M) fueron los primeros sistemas utilizados para
transmitir una señal radioelectrica de un punto a otro
distante.

El sistema basico utilizado es el
siguiente:

Una vez que se transmite la señal
electromagnetica modulada en amplitud, es nuevamente convertida
en el receptor, en la informacion que se deseen
recibir.

Para ello se sigue el procedimiento opuesto
al de modulacion el que se denomina DEMODULACION.

La finalidad del modulador es la de
realizar un cambio de frecuencia trasladando la frecuencia mas
baja ( en general se trata de la informacion) a una frecuencia
mayor que posee la informacion de la frecuencia menor, esta en
condiciones de ser irradiada.

El analisis de la
modulacion:

ec(t) = ?c . sen ?ct ? = Tension
Pico

em(t) = ?m . sen ?mt

eT(t) = ( ?c + ?m . sen ?mt ) . sen
?ct

= ?c ( 1 + ?m / ?c sen ?mt ) .sen ?ct
=

=?c ( 1+ m sen ?mt ) . sen ?ct =

= ?c . sen ?ct + m . ?c . sen ?mt . sen
?ct

—————–
————————————

A B

A = Señal Portadora

B = Bandas Laterales

————————-/
/————————–

sen ? . sen ß = ½ [cos (?-
ß ) – cos ( ? + ß)]

————————-/
/—————————

Haciendo : ? = ?ct

Sen ?ct . sen ?mt = ½ [ cos (?ct
– ?mt) –cos (?ct + ?mt)] =

=1/2 [cos (?c – ?m). T – cos
(?c + ?m) . t]

(Aplicando en B con signo + )

m . ?c sen ?ct . sen ?mt = m?c /2 . [cos
(?c – ?m) t + cos . (?c + ?m) t ]

La señal total

Et(t) = ?c sen ?ct + m?c/2 [cos (?c –
?m) t + cos (?c + ?m) t ]

Et(t) = ?c sen ?ct + m?c/2 cos (?c –
?m) t + m?c/2 cos (?c + ?m) t

————- —————————-
—————————–

portadora banda Later. Infe. Banda Later.
Super.

El analisis del grafico nos permite deducir
las siguientes condiciones:

• a) La frecuencia de portadora fc
  aparece como centro de frecuencias ubicada al medio de las
  bandas laterales

• b) La frecuencia portadora no
  transporta ninguna informacion de la señal
  modulante

• c) Se origina en el proceso de
  modulacion dos bandas laterales que estan ubicadas en forma
  simetrica a igual separacion de frecuencia de la
  portadora.

• d) La banda de frecuencias ubicada
  por encima de la frecuencia portadora se denomina BLS : banda
  lateral Superior

• e) La banda de frecuencia ubicada
  por debajo de la frecuencia portadora se denomina BLI: banda
  lateral Inferior.

• f) Las dos bandas laterales
  presentan las mismas informacion.

—————————————————/
/—————————————————-

MODULACION EN FRECUENCIA
(FM)

Una señal sinusoidal posee 3
parametros caracteristicos que son los siguientes.

Y(t) = A sen (?t + f)

A : Amplitud

? : 2? . f (frecuencia Angular o
pulsacion)

f : Fase

Segun sea el parametro que se varie sera el
tipo de modulacion analogica que se origina:

Cuando se obtiene una señal modulada
en amplitud la secuencia de modulacion es la
siguiente:

Cuando se realiza una modulacion angular
como por ejemplo Frecuencia modulada, la amplitud de la
señal permanece constante, variando en forma instantanea
la frecuencia de la señal portadora.

Esta variacion de frecuencia se denomina
desviacion de frecuencia y es la que presenta la
informacion de la señal modulante.

El grado de modulacion en frecuencia se
define como indice de modulacion

mf numericamente se calcula como la
relacion existente entre ?f la desviacion de frecuencia, a la
frecuencia de modulacion maxima.

mf= ?f / Fmod(max)

Los valores que toman estos parametros en
FM de radiodifusion son:

?f = ± 75KHz

fmod.(max) = 15KHz

La gran ventaja que presenta el sistema de
FM respecto al de AM, es que la señaL de FM se ve mucho
menos afectada por los ruidos o interferencias impulsivas que la
señal de AM.

Es decir que la señal de FM es mas
inmune al ruido.

El principal inconveniente en los sistemas
de FM es que requieren un mayor ancho de banda que los sistemas
de AM, mientras que en AM el ancho de banda total de una emisora
es de 10KHz, en FM es de 200KHz.

BAM = ± 5KHz = 10KHz

BFM = 200KHz

Diagrama en bloque de un transmisor de
FM

Diagrama en bloque de un receptor de FM
(monoaural)

FM Estereo

Este sistema es una version mejorada del
visto anteriormente.

Basicamente consiste en poder lograr enviar
al aire la informacion por separado de los canales de audio
izquierda y derecha que se originan en una fuente de señal
estereofonica.

Los canales derecha e izquierda se
codifican en el transmisor utilizando el mismo ancho de banda que
para el caso señal mono. (±75KHz).

Esta codificacion en el transmisor se
realiza para permitir una recuperacion correcta en el receptor de
la informacion de los canales derecha e izquierda.

Cuando se creo el sistema de FM estereo, la
primera condicion que se le impuso respecto del sistema FM mono,
fue el retrocompatibilidad.

• 1) Una señal de FM estereo
  debe poder ser recibida en un receptor de FM mono.

• 2) Una señal de FM mono
  debe ser recibida en un receptor de FM estereo (los dos
  canales derecha-izquierda emiten la misma
  señal).

• 3) La señal de FM estereo a
  transmitir debe ocupar el mismo ancho de banda que la
  señal de FM mono.

Banda Base En FM Estereo

Diagrama en bloque TX FM Estereo

Diagrama en bloque RX FM Estereo

Banda lateral
única (BLU)

Analizando el espectro en frecuencia de una
señal de RF modulada en amplitud se nota la presencia de
una señal portadora(fc) y de dos bandas laterales ubicadas
en frecuencia por encima (BLS) y por debajo (BLI) de la
señal portadora.

Las bandas laterales contienen cada una de
ellas la misma informacion (informacion redundante, dado que se
repite en cada banda lateral).

Es decir que las bandas laterales presentan
la informacion que se desea transmitir, propagandose por el
espacio junto con la señal portadora.

Esta señal portadora no transmite
por si misma ninguna informacion en su amplitud, frecuencia o
fase. El motivo por el que se transmite es el de simplificar el
proceso de recepcion que recupera la informacion
transmitida.

Este concepto fue el que se utilizo en el
inicio de las transmisiones de radio, dado que al tener un
transmisor caro y complejo y receptores baratos y simples, se
pudo llegar a una mayor audiencia.

Con el tiempo, el desarrollo de las
comunicaciones necesito disponer de canales de frecuencia libres
en el espectro.

Si la señal portadora de AM no se
irradiara hay un gran ahorro de potencia, con lo que los
transmisores precisan un menor consumo electrico de
energia.

Por otra parte, como la informacion esta
presente en las dos bandas laterales, se puede transmitir
solamente una de ellas, con lo que el ahorro se da en dos
aspectos:

Menor potencia electrica
transmitida:

• a) Se transmite una sola de las
  bandas laterales

• b) Se ahorra espectro de
  frecuencia dado que no es necesario transmitir ni la
  portadora ni una cualquiera de las bandas
  laterales.

Esto da origen al sistema de transmision
denominado BLU (Banda Lateral Unica).

SSB : single Side Band

Un dispositivo que permite realizar la
eleiminacion de la frecuencia central en un sistema de AM es el
denominado Modulador Balanceado.

Para obtener BLU, se agrega un filtro al
demodulador balanceado.

————————————————–/
/————————————————-

esto significa que cuando se transmite una
señal de AM con un indice de modulacion m=1 el 66% de la
potencia total es consumida por la portadora, mientras que el 33%
corresponde a las dos bandas laterales (cada banda lateral
llevara solamente el 16% de la potencia total (PT)).

Como en una señal real de modulacion
de amplitud generalmente el indice de modulacion es menor que la
unidad, la potencia que corresponde a cada banda lateral es
todavia menor al 16%.

Supongamos que una emisora de AM esta
irradiando una potencia total Pt= 1Kw (1000w)

Si el indice de modulacion de AM es igual a
1 la distribucion de potencias entre portadora y bandas laterales
es la siguiente:

Pc = 0,66 Pt = 660w

PBLS = 0,16 Pt = 160w

PBLI = 0,16 Pt = 160w

Las dos bandas laterales 320w

Receptor
superhetereodino de am

El concepto basico del receptor
superhetereodino de AM es el de poder convertir cualquier
frecuencia variable de RF presente en la antena, en una
frecuencia fija de valor constante denominada Frecuencia
Intermedia (FI)

La recepcion de señales de RF
moduladas en amplitud y que corresponden a un rango variable, es
posible debido a que varian simultaneamente la frecuencia del
oscilador local con la frecuencia que se quiere recibir de manera
tal que ambas frecuencias varian simultaneamente para que la
resta entre ellas resulte siempre el valor constante de
FI.

FI = fol – fRX = Constante

Este valor constante de frecuencia se ha
normalizado en alguno de los siguientes valores, dependiendo la
eleccion final del pais de origen del receptor de AM.

El amplificador de RF sirve para mejorar un
nivel de señal bajo de recepcion en antena,
principalmente. Los receptores economicos generalmente no
presentan esta etapa.

Al conjunto mezclador mas oscilador local
se lo denomina conversor, ya que convierte cualquier señal
receptada en antena en una unica señal de frecuencia
constante (FI), tanto la frecuencia del oscilador local como la
de sintonia de antena y eventualmente la del amplificador de RF,
debe variar en forma simultanea. Por esto es que se denomina
tamdem al elemento de sintonia de ambas etapas, lo que permite la
variacion simultanea de las distintas frecuencias.

Generalmente al valor de frecuencia
intermedia se lo hace mas grande en los receptores de
tv.

En los receptores de AM, se debe cubrir la
banda de frecuencias portadoras que en Broadcasting o
radiodifusion de AM van desde 540 a 1630 KHz.

Las emisoras de radio ubicadas en alguna
frecuencia de esta banda, deben lograr que con la frecuencia del
oscilador local siempre de por resultado el valor de frecuencia
intermedia FI =465 KHz

Para ello generalmente se hace que la
frecuencia del oscilador local este por encima de la frecuencia
de recepcion (fol = fRx + FI)

Si por ejemplo quisieramos recepcionar la
sintonia de radio universidad, la frecuencia del oscilador local
foL debera ser :

Ejemplo (Para la emisora LV2)

fRX LV2 = 970KHz

FI = 465 KHz

foL = fRX + FI = 970KHz + 465KHz
=1435KHz

FI = fOL – fRX = 465KHz

(Para la emisora Radio
Universidad)

FRX LW1 = 580KHz

FI = 465KHz

FOL = fRX + FI = 580KHz + 465KHz =
1045KHZ

FI = fOL – fRX = 465KHz

—————————————————-/
/———————————————–

Parametros de Medicion

Cuando se adapta una linea de transmision a
una impedancia de carga para que se produzca la maxima
transferencia de energia, se debe cumplir siempre la condicion de
trabajo ZL = Zo en esta condicion de trabajo se dice que la linea
de transmision esta adaptada

Si ambas impedancias (Zo y ZL) no son
iguales, se dice que la linea de transmision esta
desadaptada

ZL ? Zo Linea desadaptada

Si la linea esta desadaptada no se realiza
la maxima transferencia de energia originandose reflexiones de
tension y de corriente.

Estas reflexiones pueden llegar a ser de
tal magnitud que provoquen la destruccion de transistores, etapas
de salida, etc.

A los fines de su medicion se definen 2
tipos principales de parametros:

El coeficiente de reflexion y la
Relacion de onda estacionaria.

Coeficiente de Reflexion

El coeficiente de reflexion es una manera
de indicar el grado de desadaptacion que presenta una linea de
transmision.

Como en general la impedancia de carga es
un valor numerico complejo, el coeficiente de reflexion tambien
sera un numero complejo, es decir que tendra un modulo y un
argumento (parte real y parte imaginaria).

Ejemplo:

ZL = 100 + J200

Zo = 50?

? Polar y binomica

ZL – Zo / ZL + Zo

? = arc tg-1 X / R = 63º

Relacion de Onda estacionaria
(ROE)

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Ejercicios

En la ciudad de Cordoba (Argentina) las
radios de AM ubicadas en los extremos del dial de un receptor son
Radio Universidad f=580KHz y Radio Municipal f=1520KHz

¿Cual tiene menor longitud de onda?.
Calcular ambos valores.

Para Radio Universidad

Para Radio Municipal

Radio Municipal tiene menor longitud de
onda.

La radio emisora de AM tiene una potencia
de transmision de portadora de 25 Kw ¿ Calcular la
potencia necesaria de irradiacion total (Pt = Pc +
P2BL)?

• a) Para m = 1

• b) Para m = 0,3

a) PBLS = m2 . Pc / 4 = PBLS = 12 . 25000 /
4 = 6250 w

PBLI = m2 . Pc / 4 = PBLI = 12 . 25000 / 4
=6250 w

P2BL = PBLS + PBLI = P2BL = 6250 + 6250 =
12500 w

Pt = Pc + P2BL = Pt = 25000 + 12500 = 37500
w (37,5Kw)

b) PBLS = m2 . Pc / 4 = PBLS = 0,32 . 25000
/ 4 = 562,5 w

PBLI = m2 . Pc / 4 = PBLI = 0,32 . 25000 /
4 = 562,5 w

P2BL = PBLS + PBLI = P2BL = 562,5 + 562,5 =
1125 w

Pt = Pc + P2BL = Pt = 25000 + 1125 = 26125
w (26,1 Kw)

Una emisora de AM tiene 120w de potencia en
una banda lateral, si el indice de modulacion es m = 0,5 ¿
Cuanto vale la potencia total irradiada?

Pc = PBL . 4 / m2 Pc = 120 . 4 / 0,25 =
1920 w

PBL = m2 . Pc / 4 PBL = 0,25 . 1920 / 4 =
120 w

Pt = Pc + P2BL = Pt = 1920 + 240 = 2160 w
(2,1 Kw)

Calcular el valor de frecuencia que debera
poseer el oscilador local de un receptor superhetereodino de AM
para :

• a) LRA7 = 750KHz

• b) LV3 = 700KHz

a) fOL = fRX + FI fOL = 750 + 465 = 1215
KHz

b) fOL = fRX + FI fOL = 700 + 465 = 1165
KHz

Calcular el valor que corresponde a la
frecuencia del oscilador local de un receptor superhetereodino de
FM sintonizado en radio nacional cordoba fRX = 91,3
MHz

fOL = fRX + FI fOL = 91,3 + 10,7 = 102
MHz

La frecuencia del oscilador local de un
receptor superhetereodino de FM es de 111,2 MHz, indicar el
nombre de la emisora sintonizada.

fRX = fOL – FI 111,2 – 10,7 = 100.5
MHz

100.5 MHz corresponde a la frecuencia de la
emisora FM Cordoba.

En la salida de un sistema de AM de doble
banda lateral con portadora, la tension de pico de portadora
desarrollada sobre una antena de 50? es de 1500v, si el indice de
modulacion es m=0,8 Calcular :

• a) Potencia Portadora

• b) Potencia Total
  Transmitida

• c) Rendimiento de
  modulacion

• d) Que potencia habria a la salida
  con una banda lateral cancelada y la portadora atenuada en
  26dB.

Siendo las siguientes formas de ondas que
ingresan a un modulador de producto, determinar:

• a) El grafico que se obtiene a la
  salida.

• b) Indicar que tipo de modulacion
  se obtiene.

b)Modulacion de amplitud (AM)

La portadora de sonido de canal 12 se
encuentra ubicada en frecuencia en 209,75 MHz .
Indicar.

• a) Por que causa se podria
  escuchar dicha señal en un receptor de radiodifusion
  comercial de FM.

• b) En que valores de frecuencia
  del dial se escucharia

Fps = 209,75 MHz

• a) La curva en repuesta de
  frecuencia del circuito de entrada del conversor permite el
  ingreso de la señal diferencia con el oscilador
  local.

• b) Los valores serian de 88 a
  91,05 MHz

Si se tiene una curva de repuesta en
frecuencia cuyo grafico indica el comportamiento de entrada al
bloque conversor de un receptor.

Si la entrada del conversor esta
sintonizada para 10MHz. Calcular.

• a) Los posibles valores de
  frecuencia que debe tener el oscilador para obtener a la
  salida del conversor una frecuencia intermedia de 500
  KHz

• b) Calcular los posibles valores
  de frecuencia imagen

• c) Indicar si dichas frecuencias
  imagenes pueden ser procesadas por el receptor.

• d) De ser afirmativo lo anterior
  proponga algunas soluciones.