Electrónica: Sistemas, Señales, Errores

Filtro de frecuencia intermedia
Detector
de pico

Amplificador de sonido
Oscilador
local
Sintetizador
de frecuencias
Control
Digital
Memoria
digital
Teclado

Pantalla

Antena
Altavoz
Amplificador de frecuencia intermedia
SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Sistemas E.: radio AM, GPS, Encendido electrónico automóvil
Subsistemas o bloques funcionales: Amplificador, filtro, oscilador

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Figura 1.2.
Las señales analógicas toman valores continuos de amplitudes.
Las señales digitales toman unas pocas amplitudes discretas.
Amplitud
Amplitud
Valores
lógicos
Tiempo
Tiempo
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
– A
+ A
SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES

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Amplitud
Amplitud
Valores
lógicos
Tiempo
Tiempo
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
– A
+ A
SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES (CONT)
El mundo real es analógico
(Aunque a nivel de la mecánica cuántica tampoco)
Los transductores son dispositivos que convierten cualquier magnitud física en una señal eléctrica.
El formato de la señal eléctrica que proporcionan los transductores es normalmente analógico
Un teclado proporciona señales en formato digital

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CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES Y VICEVERSA
Convertidor analógico digital: (ADC Analog to digital converter)
Convierte señales analógicas al formato digital
Procedimiento:
1°) Se realice un muestreo, es decir una medición en instantes de tiempo periódicos (frecuencia de muestreo)
2°) A la citada medición se le asigna una palabra de código de longitud adecuada

Convertidor digital – analógico (DAC digital to analog converter)
Convierte señales en formato digital a señales analógicas
Los sistemas analógicos son los que procesan señales analógicas
Los sistemas digitales son los que procesan señales digitales
Los sistemas modernos incluyen elementos analógico y digitales

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Figura 1.3. Conversión de una señal analógica en un equivalente digital aproximado mediante muestreo. Cada valor de muestra viene representado por un código de 3 bits. Los convertidores reales
utilizan palabras de código más largas.
Amplitud
Valores de muestra
Señal
analógica
Palabras de código
a tres bits
Señal digital que representa bits de código sucesivos
CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES

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Figura 1.4. Aparece un error de cuantificación cuando se reconstruye una
señal analógica a partir de su equivalente digital.
Error de
cuantificación
Reconstrucción
Señal analógica original
ERROR DE CUANTIFICACIÓN
Cuanto mayor es El n° de zonas menor es el error.
A mayor n°de zonas, palabras de código mas largas

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Figura 1.5. Es posible determinar las amplitudes originales de una señal digital después de añadir ruido. Esto no es posible para una señal analógica.
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
(c) Señal analógica con ruido
(d) Señal digital con ruido
VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES

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Figura 1.6. Diagrama de flujo típico para el diseño de sistemas electrónicos.
Desarrollo de las
especificaciones
del sistema
Generación
de planteamientos
de solución
Diseño de diagramas de
bloques del sistema,
incluyendo las especificaciones
del documento
Diseño de los
circuitos internos
de cada bloque
Construcción
de circuitos
prototipos

Prueba

Montaje del
sistema
prototipo
Prueba y
finalización
del diseño

Producción

Enunciado
del problema
Descarte de los planteamientos
de solución que no sean prácticos
En este libro se estudiará
principalmente esta actividad
Sistema en
funcionamiento
DISEÑO DE SISTEMAS

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Figura 1.7. Diagrama de flujo del proceso de diseño de circuitos.
Especificaciones
del bloque
funcional
Diseño
final
*Utilizando el análisis teórico, una simulación por computador, o pruebas reales con los circuitos.
Selección de la
configuración
del circuito
Selección de los
valores de los
componentes

Estimación de
las prestaciones*

Construcción
del prototipo

Prueba

DISEÑO DE CIRCUITOS

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Figura 1.15. Amplificador electrónico.
Terminales
de entrada
Terminales
de salida
Fuente
de señal
Símbolo
de masa

Carga

Amplificador
CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE AMPLIFICADORES
Resistencia de carga
Ganancia en tensión