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COMUNICACIÓNPREPARADO POR: PROFESOR BOLÍVAR QUINTERO

REPÚBLICA DE PANAMÁMINISTERIO DE EDUCACIÓN

DIRECCIÓN NACIONAL DE EDUCACIÓN DE JÓVENES Y ADULTOSDIRECCIÓN REGIONAL DE EDUCACIÓN DE VERAGUAS

INSTITUTO PROFESIONAL Y TÉCNICO NOCTURNO DE VERAGUAS

MÓDULO DE COMUNICACIÓN

11° GRADO

PREPARADO POR:

BOLÍVAR QUINTERO

2012

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MÓDULO INSTRUCCIONAL

ASIGNATURA: COMUNICACIÓN

FACILITADOR:PROFESOR BOLÍVAR QUINTERO

2012

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Unidad N° 1: Introducción a las comunicaciones electrónicas Señales eléctricas

Unidad N° 2: Ondas electromagnéticas Circuitos resonantes Osciladores

Unidad N° 3: Elementos de un Sistema de Comunicaciones.Modulación en amplitud y frecuencia y otros tipos


Apreciado estudiante:

Este modulo instruccional de comunicación, la cual es un método de enseñanza,

para que usted como estudiante logre los objetivos que se plantean, con bastante

satisfacción, y pueda seguir avanzando en el sistema de enseñanza y aprendizaje.

Es un método sencillo que de seguirlo paso a paso se alcanza la meta. Dicho

modulo trimestral consta de una serie de pasos, hasta llegar a la bibliografía, la

cual puedes consultar para profundizar en el material informativo brindado.

“Recuerda que el estudio es carrera de resistencia, esfuérzate un poco y lo lograras “Nan

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PRESENTACIÓN




INSTITUTO PROFESIONAL Y TÉCNICO NOCTURNO DE VERAGUASDOSIFICACIÓN PROGRAMÁTICA

ASIGNATURA: COMUNICACIÓN DOCENTE RESPONSABLE: Bolívar Quintero PROFESOR COORDINADOR: Efraín Soto TIPO DE MÓDULO: InstruccionalOBJETIVOS GENERALES:

CONOCER LA TEORÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES EN TERMINOLOGÍA Y EQUIPO

OBJETIVOS ESPECÍFICOS CONTENIDOS

SITUACIONES DE APRENDIZAJE EVALUACIÓN

1. Establece la importancia de la comunicación electrónica y los procesos en la señal de transmisión de telecomunicaciones.

2. Ilustra cómo se expresa gráficamente y matemáticamente las ondas y Espectro electromagnéticos de frecuencia en las telecomunicaciones.

Introducción a las comunicaciones electrónicas

Señales eléctricas

Características de las señales electromagnéticas de Telecomunicaciones

Lee documento sobre las comunicaciones pasadas y actuales Observa ondas de señales con ayuda del osciloscopio Ejecuta ejercicios

Dibuja las diferentes formas de ondas de señales electrónicas.

Debate sobre la importancia de las señales electrónicas.

Da ejemplos de la aplicación de las señales electrónicas.

Copia el espectro de frecuencia de las señales electrónicas.

Ejecuta ejercicios

DIAGNOSTICA

Preguntas de sondeoFORMATIVA

Pruebas orales Dibujos

SUMATIVA

Pruebas parciales Prueba trimestral Autoevaluación Coevaluación

DIAGNOSTICA



SUMATIVA


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3. Analiza la propagación de las ondas electromagnéticas

4. Analiza el comportamiento de los circuitos resonantes en las comunicaciones.

6. Distingue algunos tipos de osciladores.

Ondas electromagnéticas Ondas de radio

** Velocidad de las ondas de radio

Ondas emitidas ** Terrestre ** Celeste ** de vista

Circuitos resonantes. Circuitos LC en

serie. Circuitos RLC en

serie. Ancho de banda. Factor Q.

Osciladores Tipos de

osciladores- Armstrong- Hartley- Colpitts- Clapp- Crystal

Dibuja el patrón de radiación de las ondas radio. Calcula las longitudes de las ondas de radio. Clasifica las diferentes ondas emitidas por una

antena. Dibuja el patrón de radiación de las ondas

terrestre, celeste, vista. Ejecuta ejercicios

Dibuja las grafica correspondientes a los circuitos sintonizados.

Da ejemplos del empleo de los circuitos sintonizados.

Calcula la frecuencia resonante en un circuito serie.

Calcula el ancho de banda de un circuito resonante.

Ejecuta ejercicios

Escucha y participa de la exposición del profesor sobre el tema

Realiza tareas e investigaciones sobre el tema Refiere sus propia conclusiones Realiza practicas Ejecuta ejercicios

DIAGNOSTICA



SUMATIVA


DIAGNOSTICA



SUMATIVA


DIAGNOSTICA



SUMATIVA


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1. Reconoce los Elementos

de un Sistema de

Comunicaciones,

explicando el

funcionamiento de la

modulación en

amplitud, frecuencia y

otros tipos empleada en

la transmisión y

recepción de

información en las

comunicaciones.

Elementos de un Sistema de Comunicaciones.

Modulación en amplitud y frecuencia y otros tipos Modulador en

amplitud y frecuencia

Transmisor de AM - FM

Receptor de AM - FM

Receptor superheterodino

Realiza Giras educativas a emisoras de radio. Dibuja diagramas en bloque del transmisor y

receptor de AM - FM Describe el funcionamiento de cada etapa de los

transmisores y receptores de AM , FM Realiza practicas sobre modulación y

demodulación en AM - FM

DIAGNOSTICA

Preguntas de sondeo

FORMATIVA


SUMATIVA


Bibliografía:

Temes, Lloyd. (1992). Comunicación Electrónica. McGraw-Hill. México. KAUFMAN, Milton. SEIDMAN, Arthur H. Manual para Ingenieros y Técnicos en Electrónica. McGraw Hill. Tomasi, Wayne.(1996). Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Prentice Hall. México.

Observaciones: El tema se cubrirá si el tiempo alcanza y la disposición del educando así lo permita. La secuencia programada de los temas no refleja un marco de hierro, pues ello dependerá de la capacidad de aprendizaje significativo de los discentes. Puede darse el hecho de que todos los temas no sean cubiertos en el PERIODO escolar.

Firma del coordinador: Fecha: Firma del profesor encargado de la asignatura:

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INSTITUTO PROFESIONAL Y TÉCNICO NOCTURNO DE VERAGUASGUÍA DIDÁCTICA

ASIGNATURA: COMUNICACIÓN DOCENTE RESPONSABLE: Bolívar Quintero OBJETIVOS GENERALES:

Conocer las áreas de aplicación de las computadoras en la sociedad actualINDICACIONES GENERALES:Estimado participante para el desarrollo del módulo se requiere que cumplas con todas las asignaciones a continuación expuestas. Organizate según lo presentado y llegarás al éxito académico.

TEMA EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE FECHA RECURSOS EVALUACIÓN Introducción a las

comunicaciones electrónicas.


Ilustra como se expresa gráficamente y matemáticamente las ondas y Espectro electromagnéticos de frecuencia en las telecomunicaciones

Lee documento sobre las comunicaciones pasadas y actuales

Observa ondas de señales con ayuda del osciloscopio

Ejecuta ejercicios

Dibuja las diferentes formas de ondas de señales electrónicas.

Debate sobre la importancia de las señales electrónicas.

Da ejemplos de la aplicación de las señales electrónicas.

Copia el espectro de frecuencia de las señales electrónicas.

Ejecuta ejercicios

Del 13 de abril al 3 de julio

Tablero Marcador Libros Revistas Manuales Diagramas Multimedia Folletos


DIAGNOSTICA


Pruebas orales DibujosSUMATIVA


DIAGNOSTICA




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TEMA EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE FECHA RECURSOS EVALUACIÓN

Ondas electromagnéticas Ondas de radio

** Velocidad de las ondas de radio

Ondas emitidas ** Terrestre ** Celeste ** de vista

Circuitos resonantes. Circuitos LC en

serie. Circuitos RLC

en serie. Ancho de

banda. Factor Q.

Osciladores Tipos de

osciladores- Armstron

g- Hartley- Colpitts- Clapp

Crystal

Dibuja el patrón de radiación de las ondas radio.

Calcula las longitudes de las ondas de radio. Clasifica las diferentes ondas emitidas por

una antena. Dibuja el patrón de radiación de las ondas

terrestre, celeste, vista Ejecuta ejercicios

Dibuja las grafica correspondientes a los circuitos sintonizados.

Da ejemplos del empleo de los circuitos sintonizados.

Calcula la frecuencia resonante en un circuito serie.

Calcula el ancho de banda de un circuito resonante.

Ejecuta ejercicios

Escucha y participa de la exposición del profesor sobre el tema

Realiza tareas e investigaciones sobre el tema

Refiere sus propia conclusiones Realiza practicas Ejecuta ejercicios




DIAGNOSTICA




DIAGNOSTICA




DIAGNOSTICA




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TEMA EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE FECHA RECURSOS EVALUACIÓN Elementos de un

Sistema de Comunicaciones.

Modulación en amplitud y frecuencia y otros tipos Modulador en

amplitud y frecuencia

Transmisor de AM - FM

Receptor de AM - FM

Receptor superheterodino

Realiza Giras educativas a emisoras de radio. Dibuja diagramas en bloque del transmisor y

receptor de AM - FM Describe el funcionamiento de cada etapa de

los transmisores y receptores de AM , FM Realiza practicas sobre modulación y

demodulación en AM - FM


DIAGNOSTICA

Preguntas de sondeo

FORMATIVA



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UNIDAD DE APRENDIZAJE N° 1

CONOCIMIENTOS PREVIOS

La facilitación o intercambio de pensamientos, opiniones o informaciones, por medio del habla, la música, la escritura, los símbolos o signos, es el acto de la comunicación. Las formas modernas de las comunicaciones se llevan a cabo mediante las tecnologías aplicadas; en la actualidad existen muchos sistemas para transmisión de información dentro de las telecomunicaciones.

Introducción a las comunicaciones electrónicasSeñales eléctricas

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CONTENIDOSCronología de las tecnologías de las comunicaciones.

3500 a. C. - En Sumeria se crea la escritura cuneiforme y un poco más tarde en Egipto se inventa la escritura jeroglífica.

3000 a. C. - Egipto utiliza el papiro para la escritura. 1500 a. C. - Los fenicios crean el alfabeto. 170 a. C. - El Pergamino es usado en Pérgamo como alternativa al papiro, el cual estaba prohibido su

exportación de Egipto. 26-37 - Tiberio gobierna el imperio desde la isla de Capri mediante señales con espejos metálicos que

reflejan los rayos solares. 105 - Tsai Lun inventa el papel. Siglo VII - India utilizan plancha de cobre para redactar documentos. 1450 - En China crean la imprenta de tipos móviles de madera. 1454 - Johannes Gutenberg crea la imprenta con tipos metálicos. 1520 - Barcos de Fernando de Magallanes se comunican mediante banderas. 1793 - Claude Chappe establece la primera línea de semáforo telegráfico de larga distancia. 1831 - Joseph Henry crea un telégrafo eléctrico. 1835 - Samuel Morse crea el código Morse. 1843 - Samuel Morse construye la línea Washington-Baltimore de telegrafía eléctrica. 1860 - Primer servicio telegráfico intercontinental. 1876 - Alexander Graham Bell y Thomas Watson exhiben un teléfono eléctrico en Boston. 1877 - Thomas Edison patenta el fonógrafo. 1901 - Guglielmo Marconi transmite señales de radio desde Cornualles a Terranova 1925 - John Logie Baird transmite la primera señal de televisión 1948 - Claude Shannon teoriza sobre las bases matemáticas de la teoría de la información 1958 - Chester Carlson presenta la primera fotocopiadora práctica 1963 - El primer satélite de comunicaciones geoestacionario es lanzado, 17 años después de que

Arthur C. Clarke lo teorizase. 1966 - Charles Kao teoriza sobre la fibra óptica. 1969 - ARPANET, el antecesor de Internet es conectado. 1973 - Akira Hasegawa y Fred Tappert proponen el uso de señales digitales para transmitir

información a través de la fibra óptica. 1980 - Linn Mollenauer, Rogers Stollen, y James Gordon prueban que mediante fibra óptica pueden

transmitirse señales. 1989 - Tim Berners-Lee y Robert Cailliau crean el prototipo que se convertirá en la World Wide Web

en el CERN 1991 - Anders Olsson transmite mediante fibra óptica 4 gigabytes por segundo. 1998 - Aparece el primer libro digital.

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http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Libro_digital&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/1998

http://es.wikipedia.org/wiki/Gigabyte

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Anders_Olsson&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/CERN

http://es.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web

http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Cailliau

http://es.wikipedia.org/wiki/Tim_Berners-Lee


http://es.wikipedia.org/wiki/James_Gordon

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Rogers_Stollen&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Linn_Mollenauer&action=edit&redlink=1



http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fred_Tappert&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Akira_Hasegawa&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/Internet

http://es.wikipedia.org/wiki/ARPANET



http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Charles_Kao&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/Arthur_C._Clarke


http://es.wikipedia.org/wiki/Fotocopiadora

http://es.wikipedia.org/wiki/Chester_Carlson


http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_informaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannon


http://es.wikipedia.org/wiki/Televisi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/John_Logie_Baird


http://es.wikipedia.org/wiki/Terranova

http://es.wikipedia.org/wiki/Cornualles

http://es.wikipedia.org/wiki/Radio

http://es.wikipedia.org/wiki/Guglielmo_Marconi


http://es.wikipedia.org/wiki/Fon%C3%B3grafo

http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Edison


http://es.wikipedia.org/wiki/Boston

http://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9fono

http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Watson

http://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell



http://es.wikipedia.org/wiki/Baltimore

http://es.wikipedia.org/wiki/Washington

http://es.wikipedia.org/wiki/Samuel_Morse


http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_Morse

http://es.wikipedia.org/wiki/Samuel_Morse


http://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%A9grafo_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Henry


http://es.wikipedia.org/wiki/Sem%C3%A1foro_(comunicaci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/wiki/Claude_Chappe


http://es.wikipedia.org/wiki/Fernando_de_Magallanes


http://es.wikipedia.org/wiki/Imprenta

http://es.wikipedia.org/wiki/Johannes_Gutenberg


http://es.wikipedia.org/wiki/Imprenta

http://es.wikipedia.org/wiki/China


http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Plancha_de_cobre&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/India

http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_VII

http://es.wikipedia.org/wiki/Papel

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tsai_Lun&action=edit&redlink=1


http://es.wikipedia.org/wiki/Capri

http://es.wikipedia.org/wiki/Tiberio



http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rgamo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pergamino

http://es.wikipedia.org/wiki/170_a._C.

http://es.wikipedia.org/wiki/Alfabeto

http://es.wikipedia.org/wiki/Fenicios


http://es.wikipedia.org/wiki/Papiro

http://es.wikipedia.org/wiki/Egipto


http://es.wikipedia.org/wiki/Escritura_jerogl%C3%ADfica

http://es.wikipedia.org/wiki/Egipto

http://es.wikipedia.org/wiki/Escritura

http://es.wikipedia.org/wiki/Sumeria


http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaciones

http://es.wikipedia.org/wiki/Cronolog%C3%ADa


Leyes sectoriales

Son las leyes del país que establecen el marco general del funcionamiento y desarrollo del sector telecomunicaciones. En este sentido existen:

La Ley No. 31 de 8 de febrero de 1996, por la cual se dictan normas para la regulación de las telecomunicaciones en la República de Panamá. La antes citada Ley 31, fue modificada a su vez por la Ley No. 24 de 30 de junio de 1999La Ley No. 5 de 9 de febrero de 1995, por la cual se reestructura el Instituto Nacional de Telecomunicaciones.La Ley No. 17 de 9 de julio de 1991, por la cual se modifican los Artículos 8, 10 y 11 de la Ley No. 14 de 29 de julio de 1987, el Artículo 2 de la Ley No. 36 de 17 de octubre de 1980 y se dictan disposiciones sobre la Telefonía Celular.La Ley No.54 de 25 de octubre de 2001, por la cual el artículo 3 de la ley 88 de 1961, que crea un gravamen por llamadas telefónicas al exterior y dicta otras disposiciones"

Reglamentos

Son las normas que desarrollan el contenido de las leyes sectoriales de telecomunicaciones y que con mayor detalle, especifican los distintos aspectos expresados genéricamente en las leyes, a fin de que las mismas puedan ser aplicadas a las distintas situaciones que se produzcan en el sector de telecomunicaciones. Los reglamentos existentes son:

Decreto Ejecutivo No. 73 de 9 abril de 1997, por el cual se reglamenta la Ley No. 31 de 8 de febrero de 1996.Decreto Ejecutivo No. 21 de 12 de enero de 1996, por el cual se dicta el Reglamento sobre la Operación del Servicio de Telefonía Móvil Celular.Decreto Ejecutivo No. 138 de 15 de junio de 1998, por el cual se dictan normas para la utilización de instalaciones dedicadas a la prestación de servicios públicos de telecomunicaciones, radio y televisión.

Resoluciones del Sector

Son las resoluciones dictadas por la Junta Directiva del Ente Regulador de los Servicios Públicos, con carácter normativo, mediante las cuales el Ente Regulador aplica a casos y situaciones concretas lo dispuesto en las leyes sectoriales y en los reglamentos de las mismas y de igual forma dispone acerca de aspectos administrativos, funcionales y regulatorios del sector telecomunicaciones.

Planes Sectoriales

Cada sector regulado por el Ente Regulador de los Servicios Públicos cuenta con planes sectoriales de desarrollo que contienen los detalles de la forma como deben operar y desarrollarse los sistemas o redes de servicios de cada sector.

En el sector telecomunicaciones, al Ente Regulador le correspondió desarrollar, a través de consultores especializados, los estudios de los planes sectoriales que establecen las directrices y normas sobre las cuales deben fundamentarse los diferentes servicios que se brindan en este sector. Le corresponde a los operadores de los servicios de telecomunicaciones llevar a cabo la implementación de los sistemas y redes teniendo en cuenta las directrices y normas establecidas en dichos planes.

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http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/de138.asp


http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/ley31.asp









http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/Ley24.asp

http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/Ley24.asp



Los distintos planes sectoriales de desarrollo que regulan la operación de los sistemas de telecomunicaciones, se requieren para que todos los sistemas de telecomunicaciones puedan funcionar en forma compatible y comunicarse entre sí, de manera que la información de video, datos, voz y cualquier otra señal, pueda transmitirse en forma confiable y segura entre las distintas redes de servicios que se brindan en este sector. Para este fin el Ente Regulador aprobó, mediante la Resolución No. JD-106 de 30 de septiembre de 1997, el Plan Nacional Técnico de Telecomunicaciones, que comprende los siguientes planes fundamentales:

Plan Nacional de Atribución de Frecuencias

El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias es la herramienta principal que comprende los elementos legales y regulatorios para la administración nacional de frecuencias. El Plan Nacional de Atribución de Frecuencias tiene el propósito de establecer las normas y parámetros necesarios para realizar una adecuada administración del espectro radioeléctrico.

La administración del espectro radioeléctrico se define como la combinación de los procedimientos administrativos, científicos y técnicos necesarios para garantizar la operación eficiente de los equipos y servicios de radiocomunicación sin causar interferencias dañinas. Es el proceso total de reglamentar y administrar el uso del espectro de las frecuencias.

El objetivo fundamental de la administración nacional de frecuencias es permitir que un país regule el uso del espectro de las frecuencias para garantizar la disponibilidad de las frecuencias para el debido uso y desarrollo de los servicios.

El primer requisito esencial para el debido uso del espectro de frecuencias es la división del espectro en partes independientes, que son referidas como bandas, cada una de las cuales puede ser utilizada por uno o más servicios de radiocomunicación. Los servicios de radio están especificados y definidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).

La atribución de espectros es el proceso de distribución de frecuencias de radio entre los diferentes servicios, ya sea en una base exclusiva o compartida. Estas divisiones encuentran expresión en la Tabla Internacional de Atribución de Frecuencias. Esta tabla internacional atribuye el espectro a varias combinaciones de espectros de radio e incluye, directa o indirectamente, condiciones para el uso del espectro.

El siguiente requerimiento esencial es la aplicación de procedimientos regulatorios preestablecidos para el uso de frecuencias por parte de estaciones en el mismo servicio o en diferentes servicios en tal forma que se evite la interferencia entre los diferentes países. Para esto se han desarrollado procedimientos apropiados, que están prescritos en las regulaciones de radio.Plan Nacional de Numeración Telefónica:

Las redes de telecomunicaciones cubren todo el planeta (red mundial de telecomunicaciones), con penetración diversa según el desarrollo socioeconómico de cada país y sus componentes territoriales. Estas redes se encuentran evolucionando aceleradamente y han caracterizado el tiempo actual como el tiempo de la información, al converger con otros medios escritos y visuales en sistemas multimedia usados para los negocios, la vida social, el entretenimiento, la salud, la educación y casi cualquier otra actividad humana.

Para conformar esta red mundial de telecomunicaciones fue necesario desarrollar un sistema de identificación unívoca de cada terminal de abonado sin importar en que territorio se encuentre. La numeración mundial de los sistemas de telecomunicaciones se compone de los esquemas nacionales y éstos

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http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/planu.asp

http://www.enteregulador.gob.pa/telecom/formularios/PNAFAprobado.pdf

http://www.enteregulador.gob.pa/busqueda/show_resol.asp?id=JD-106&idsector=1


a su vez de cada red dentro de cada país, pues si existen varias redes, es obligatoria su interconexión dentro del país.

El Plan Nacional de Numeración Telefónico es un sistema de administración de los recursos de números telefónicos en cada país. El número telefónico, mediante el cual un determinado equipo terminal puede comunicarse desde cualquier parte del mundo, ha llegado a ser muy importante, al punto que muchos números fáciles de recordar han adquirido valor comercial y son disputados en el mercado.

El Plan Nacional de Numeración Telefónico trata de usar la mínima cantidad posible de cifras para los números telefónicos, pero al aumentar los abonados es inevitable aumentar las cifras de los números telefónicos o dividir las zonas de numeración, a fin de aumentar la disponibilidad de números telefónicos. El Plan debe prever suficiente capacidad de reserva de números y considerar la evolución de los sistemas de telecomunicaciones a largo plazo. El Plan permite al operador identificar a cada abonado y los equipos terminales, las posiciones de telefonistas u otros equipos que los usuarios regulares no deben alcanzar, para efectos contables, administrativos, de mantenimiento o de servicio interno.Plan Nacional de Enrutamiento:

El Plan Nacional de Enrutamiento en la Red Telefónica Pública Conmutada comprende las directrices para establecer las comunicaciones desde la central telefónica local de salida hasta la llegada en la forma más rápida y económica posible. El enrutamiento o encaminamiento en la Red Telefónica Pública Conmutada se caracteriza porque todas las llamadas son idénticas en cuanto a exigencias del servicio portador. Las comunicaciones se establecen fundamentalmente con base en la categoría del llamante y la información de selección que éste proporciona. Plan Nacional de Sincronismo:

El Plan Nacional de Sincronismo tiene el propósito de facilitar la comprensión global de los elementos más fundamentales de la sincronización de los sistemas de telecomunicaciones y dar orientación para la red de nuestro país. La red de sincronización tiene por objeto establecer la temporización, o sea el tiempo, la hora, el reloj, en cada punto de la red de telecomunicaciones del país y en cada red de usuario.

Existe un tiempo universal coordinado (UTC) y relojes de altísima precisión 10 -13 (LORAN C, GPS, et.). Las redes nacionales de telecomunicaciones usan un reloj primario RPC (Reference Primary Clock) de precisión 10 -11 .

La red SDH de cada país trabaja a velocidad ligeramente diferente de la del otro y en la frontera de interconexión ocurren ajustes de puntero para permitir el deslizamiento de los VC de un país dentro de la trama STM-N del otro. En última instancia, esta deriva nos lleva a un extremo que no se puede absorber y se produce un deslizamiento a nivel de 64 kbps o 2.048 kbps, con pérdida de un byte o una trama. En el cuadro 1/G.822 se establecen límites relativos a la frecuencia y probabilidad de deslizamientos.

Dentro de un mismo país o por lo menos dentro de la red de un operador, un solo reloj RPC establece la temporización en todo el territorio o Red Nacional. En el Plan Nacional de Sincronismo se trata el método de temporización, la distribución de la misma, las limitaciones, la arquitectura de la red de sincronización, las dificultades y limitaciones derivadas de imperfecciones y fallas, y las estrategias correspondientes.

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http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/plansin.asp

http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/planem.asp


Plan Nacional de Señalización:

En las redes de telecomunicaciones la señalización está dividida en tres partes básicas, las cuales son:

tonos y anuncios, que son los que transmiten información en forma acústica clara e inconfundible desde la red hacia el abonado o la operadora; (ii) señalización usuario-red, la cual transmite información en forma eléctrica en ambas direcciones entre la red y el abonado; y (iii) señalización entre centrales, la cual transmite información detallada sobre los requisitos para controlar y facturar la llamada en forma eléctrica en ambas direcciones entre las centrales de la red.

El Plan de Señalización lo que hace es definir los principios a seguir y los requisitos que deben cumplirse para estas tres áreas principales pertinentes a la red telefónica nacional panameña. En el Plan de Señalización se definen los niveles de los parámetros que están involucrados en cada una de las formas de señalización que se han indicado anteriormente, de manera que todos los componentes de las redes que operan en el ámbito nacional y su interrelación con las redes internacionales de telecomunicaciones, puedan operar en forma coordinada y de manera adecuada.Plan Nacional de Transmisión:

El Plan Nacional de Transmisión define las reglas y límites de los diferentes parámetros de transmisión en la red de telecomunicación nacional e internacional. Estas reglas garantizan conversaciones de voz inteligibles, sin excesos de ruidos, sonoridad adecuada y la correcta recepción de datos, lo cual es indispensable para la gran variedad de servicios existentes y futuros que serán brindados a través de las redes de telecomunicaciones.

El Plan Nacional de Transmisión tiene como objetivo lograr una red de comunicaciones eficiente, confiable y de alta calidad. Para lograr este objetivo se debe asegurar que la calidad de transmisión para servicios telefónicos y no telefónicos sea suficientemente alta y que las diferentes degradaciones de transmisión de una conexión, tales como atenuación, inestabilidad, eco, distorsión de atenuación y de retardo de grupo, diafonía, ruidos de orígenes diversos, errores de bits de diferentes tipos, etc., no excedan ciertos límites especificados en el Plan Nacional de Transmisión.

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http://www.enteregulador.gob.pa/leyes_decretos/plantran.asp



En el estudio de la electricidad se trata como se aprovechan los fenómenos eléctricos para obtener potencia o energía. En el estudio de la electrónica se trata como se usa la electricidad para llevar información, de tal manera, que los dispositivos electrónicos son los que usan electricidad para indicar, mostrar, o informar de cualquier modo.

Las señales de transmisión de radio han producido una revolución en los medios de las telecomunicaciones, debido a diversos motivos, tales como: la ausencia de hilos costosos sobre y bajo la tierra, el poder enlazar todos los puntos del globo de manera fácil y económica.

Señales de corriente continua

La información se puede agregar de diversas maneras a un voltaje o a una corriente para producir una señal; la manera más simple es interrumpir una c.c constante, el resultado es una serie de pulsos cuando fluye

la corriente, un intervalo sin pulsos cuando esta cesa, si se hace que los pulsos de corriente correspondan a alguna clave, entonces, llevaran información y se podrán usar para transmitir mensajes, fig. 1 y fig. 2.

V(v) V(v)

0 1 2 3 t(s) 0 1 2 3

-1 -2 fig. 1 fig. 2

Las señales de cc se usan menos que las señales ca, aunque las señales de cc se usan poco en electrónica, los voltajes de cc se aplican con frecuencia para suministrar potencia a los circuitos de sistemas electrónicos. Las señales de cc pulsante o fluctuante tienen características muy similares a las señales de ca, por tanto se pueden tratar como si fueran de ca, la diferencia es que las formas de onda fluctuante de cc nunca descienden abajo del eje horizontal. Como la corriente tiene una magnitud y una dirección, en el caso de la corriente directa tanto la magnitud como la dirección son constante y nunca cambian.

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Diferentes formas de ondas de cc fluctuante

V(v) V(v)

+ +

0 0 1 2 3 t(s) 1 2 3 t(s

- - fig. 3 fig. 4

V(v) V(v)

+ +

0 1 2 3 t(s) 0 1 2 3 t(s

- - fig. 5 fig. 6

V(v) V(v)

0 1 2 3 t(s) t(s

fig. 7 fig. 8

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Señales de ondas continuas de ac

La electricidad es el punto de partida para estudiar las señales electrónicas de ca, es afectada por bobinas y capacitores; las señales tienen ondas de un lado positivas y del otro negativas, simétricas respecto al nivel de referencia cero. Si una onda no es simétrica con respecto al eje horizontal, no se trata de una onda de ca pura. La corriente o tensión alterna es la que cambia periódicamente de dirección y varía de magnitud en una dirección.

En electricidad una onda de ca esta formada por un tren continuo de ondas sinusoidales que son idénticas en todas sus propiedades, pues tiene la misma amplitud, el mismo periodo, la misma frecuencia, debido a esta similitud cada ciclo tiene la misma apariencia que los otros ciclos, por lo tanto, la onda continua de ca es usada como portadora de información, es similar a un nivel constante de cc, no tiene variaciones significativas o cambios que representan la información.

Formación de la onda sinusoidalLa tensión producida por un generador simple de ca, tiene una forma de onda característica y

representa la tensión de salida del generador durante una revolución completa. La tensión empieza en cero cuando la armadura del generador no corta las líneas magnéticas de fuerza, al girar la armadura, la tensión aumenta desde cero hasta un valor máximo, en una dirección, luego disminuye a cero, donde cambia de polaridad y aumenta hasta llegar a un valor máximo con esta polaridad opuesta, luego disminuye a cero, y a completado de esta manera una revolución.

Fig. 9 a fig. 9 b

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Propiedades básicas de la onda de corriente alterna Entre estas tenemos: frecuencia, fase, amplitud, grados eléctricos, alternancia, ciclo, periodo, longitud de onda.

fig. 10 a fig. 10 b fig. 10 c

1. 0º 6. 120º 11. 225º 16. 330º2. 30º 7. 135º 12. 240º 17. 360º3. 45º 8. 150º 13. 270º4. 60º 9. 180º 14. 300º5. 90º 10. 210º 15. 315º

Grados eléctricosEn la figura 10 se muestran algunos grados, comenzando en cero aumentando en sentido positivo hasta que la onda alcanza un valor máximo 90º , después baja a cero en 180º donde cambia de polaridad o alterna, y aumenta hasta su valor máximo negativo a los 270º y baja otra vez a cero a los 360º, desde este punto continua indefinidamente repitiendo el ciclo.

CicloEs el espacio de un conjunto completo de valores, tanto positivos como negativos, el ciclo corresponde a 360º grados eléctricos o a dos alternancias.

PeriodoEs el tiempo necesario para completar un ciclo, es el inverso de la frecuencia T = 1/f

AlternanciaDefine un periodo de 180º grados eléctricos.

FrecuenciaEs el número de ciclos generados en un segundo, se expresa en ciclos por segundo (cps) o en hertz (Hz). Cuanto mayor sea el número de ciclos producidos en un segundo, más alta es su frecuencia.

19


AmplitudYa sea de voltaje o corriente es el valor máximo que alcanza. Es igual en la dirección positiva que en la negativa. En una onda, la amplitud es la distancia del eje horizontal al punto más alto de la onda sobre este eje, o bien el punto más bajo del eje, y se les conoce como valor pico.

Longitud de ondaEs otra forma de expresar la frecuencia, es la distancia que puede recorrer la onda en el tiempo que requiere

la terminación de un ciclo completo. ( )

Donde = longitud de onda c = velocidad de la luz (3 x 10 8 m/s )

f = frecuencia de la ondaFase

Se usa el término fase para comparar la relación de tiempo de dos ondas. Cuando dos formas de onda coinciden entre si o sea que comenzarán y terminarán simultáneamente, alcanzarán sus valores máximos y pasarán por cero al mismo tiempo. Fig. 11

V , I

V1 , I1

V2, I2

t

fig. 11

Diferencia de faseLa magnitud de diferencia de fase depende de cuanto adelanto o atraso tenga una onda con respecto a la otra.

I1 I2

t

90º

La intensidad de corriente y el voltaje tienen ciertas características como:

Valor máximo

20


Es el valor máximo o valor pico, es la amplitud máxima de tensión o corriente. Otro valor que usa el valor pico-pico, o máx-máx. que es el doble del valor pico. Fig. 13

Valor máximo Valor máx-máx

Valores instantáneos

Valor máx.

Valores instantáneosComo se muestra en la fig. 13, cuando se produce una fem al girar una bobina a una velocidad constante en un campo magnético uniforme se puede encontrar el valor del voltaje en cada instante por la ecuación:

V = Vmáx sen

V = valor instantáneo de la fem cuando la bobina ha girado grados eléctricosVmáx = valor máximo de la fem

sen = valores correspondientes a los diferentes ángulosValor medio

Ya sea de una tensión o corriente alternas es el promedio de todos los valores instantáneos durante medio

ciclo fig. 14 y se expresa matemáticamente como: Vmed = Vmáx

Imed = Imáx

Valor efectivo (rms) durante el medio ciclo positivo Valor medio durante el medio ciclo positivo

Valor medio durante el medio ciclo

negativo Valor efectivo (rms) durante el medio ciclo

negativo

Fig. 14Valor eficazValores efectivos o rms, o valor cuadrático medio por que se halla obteniendo la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de un gran número de valores instantáneos, los instrumentos para medir corriente alternas tales como voltímetros, o amperímetros se calibran para que indiquen valores eficaces o rms.

TEXTO PARALELO

21


PROBLEMAS

Toma apuntes sobre la clase dada, los cuales te servirán a la hora de estudiar.

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1. Un alternador produce un voltaje sinusoidal, cuyo valor máximo es 500 v. ¿Cuál es el valor instantáneo a 7º ; 73º ; 162,5º ; 195º ; 322,5º

2. ¿Cuál es el valor medio y eficaz del alternador de 500 v?3. El valor cuadrático medio de la intensidad en un circuito de ac es 10 A ¿Cuál es su valor máximo y

cuál su valor medio?4. ¿Cuál es el valor eficaz de una tensión cuya amplitud máxima es de 200 v?5. ¿Cuál es el valor rms de una tensión cuyo valor pico-pico esd e 200 v?6. ¿Cuál es el valor medio de la tensión de salida de una batería de 6 v?7. El valor medio de una corriente de onda sinusoidal es 5 A ¿Cuáles son sus valores pico, efectivo y

pico-pico?


Ondas electromagnéticasCircuitos resonantes Osciladores

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CONTENIDOSPropagación de ondas

Las ondas de Radio son un tipo de ondas electromagnéticas, lo cual confiere tres ventajas importantes:· No es necesario un medio físico para su propagación, las ondas electromagnéticas pueden propagarse incluso por el vacío.·La velocidad es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km/seg.· Objetos que a nuestra vista resultan opacos son transparentes a las ondas electromagnéticas. No obstante las ondas electromagnéticas se atenúan con la distancia, de igual forma y en la misma proporción que las ondas sonoras. Pero esta desventaja es posible minimizarla empleando una potencia elevada en la generación de la onda, además que tenemos la ventaja de la elevada sensibilidad de los receptores.

24


Tanto la corriente alterna en un circuito de potencia de baja frecuencia, como las señales de radio de alta frecuencia enviadas a través del espacio siguen los principios del movimiento de ondas. Una ac en un circuito eléctrico cambia su sentido a intervalos fijos de tiempo, durante cada intervalo, la corriente variará

desde cero, hasta su valor máximo y después disminuirá a cero.

fig.1Ondas magnéticas y eléctricas en el espacio

Las ondas de luz, calor, radio, televisión, rayos X son forma de energía radiante que se consideran perturbaciones electromagnéticas oscilatorias en el espacio, la frecuencia de oscilación es la que determina si una señal se manifiesta como una onda de luz, calor, radio, televisión, rayos X. La gama total de las frecuencias de estas ondas se denomina espectro electromagnético que se muestra en la fig.1.

Para evitar interferencias entre las emisoras, existen acuerdos internacionales mediante los cuales se asignan las diversas radiofrecuencias según los distintos tipos de comunicaciones. Donde de 3 a 30 kHz frecuencias muy bajas VLF "very low frecuency", de 30 a 300 kHz LF "frequencias bajas "low frequency",de 300 kHz a 3 MHz frecuencias medias MF "médium frequency", de 3 a 30 MHz frecuencias altas HF "high frequency", de 30 a 300 MHz VHF frecuencias muy altas "very high frequency" de 300 MHz a 3 GHz frecuencias ultras altas UHF "ultra high frequency" de 3 a 30 GHz frecuencias super altas SHF "super high frequency" de los 30 a los 300 GHz frecuencias extremadamente altas EHF "extremely high frequency". Los distintos servicios de comunicaciones están distribuido en esas bandas de frecuencias, en PANAMÁ el Ministerio de Gobierno y Justicia es el encargado. La radiodifución de onda corta en HF no la abarca completa sino que esta limitada a ciertas bandas dentro de ellas, En los TV hay dos mandos para seleccionar canales uno de VHF comprende los canales del 2 al 13, y el otro UHF comprende los canales del 14 al 83. Estos no son los únicos servicios; hay otros servicios como gubernamentales y privados. Cada día aumenta el # de canales de comunicaciones. Este espectro no agota el de ondas electromagnéticas. Las frecuencias superiores corresponden a las radiaciones infrarrojas, las visibles las ultravioletas, los rayos X y la de los rayos cósmicos.

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fig. 2

26


Generación y propagación de las ondas

Las ondas de radio son generadas aplicando una corriente alterna de radiofrecuencia a un antena. La antena es un conductor eléctrico de características especiales que debido a la acción de la señal aplicada genera campos magnéticos y eléctricos variables a su alrededor, produciendo la señal de radio en forma de ondas electromagnéticas. Estas ondas se transmiten desde un punto central (la antena emisora) de forma radial y en todas direcciones, pero podemos diferenciar tres formas de transmisión Onda de tierra: en principio las ondas de radio se desplazan el línea recta, atravesando la mayoría de los objetos que estén en su camino con mayor o menor atenuación. ondas no son reflejadas a tierra y escapan al espacio.

Las pérdidas por dicha atenuación dependen de la frecuencia de la transmisión y de las características eléctricas de la tierra o el material atravesado. En términos generales a menor frecuencia mayor es el alcance de la onda y cuanta menor sea la densidad del material más fácil será atravesarlo. Parte de esta onda es reflejada por la superficie terrestre. · Onda visual o directa: es refractada en la baja atmósfera (refractación troposférica) debido a los cambios en la conductividad relativa en sus capas. · Onda espacial: la atenuación en el aire es muy pequeña, lo que hace que la onda pueda alcanzar las capas altas de la atmósfera (ionosfera) y ser reflejada en su mayor parte de vuelta a tierra. El mayor inconveniente que tendremos es que la transmisión de estos tres frentes no se hace a la misma velocidad, ya que las ondas reflejadas se retrasan con respecto a la onda directa, produciéndose un desfase que genera ruido (e incluso llegando a anular la onda si el desfase es de 180 grados). Para reducir este efecto hay que elevar la antena, ya que aumentando la altura se disminuye el ángulo de desfase. Otro inconveniente es que en onda media la onda espacial no regresa a tierra durante el día pero sí durante la noche, debido a que la altura de la ionosfera se reduce.

Ondas de radioLas emisoras de radio y televisión convierten ondas sonoras y lumínicas en impulsos eléctricos. Los

impulsos eléctricos que representan a las ondas sonoras y lumínicas originales se difunden al exterior por medio de corrientes alternas de alta frecuencias, las cuales producen campos eléctricos y magnéticos que irradian en todas direcciones hasta grandes distancias y se denominan ondas de radio. La potencia y la frecuencia de una onda de radio depende de la corriente alterna que las generó.

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Ondas emitidas por una antena Pueden ser por la superficie u ondas de tierra. En línea recta (onda de línea de vista) Hacia arriba a la ionosfera, regresando a tierra (onda celeste o espacial)

Fig. 3

Resonancia

Resonancia es la prolongación o modificación de un sonido causada por su repercusión en otros cuerpos que entran en vibración; se produce cuando un sistema que vibra a una frecuencia determinada excita a otro sistema de frecuencia muy próxima.

En electrónica de las comunicaciones existe la necesidad de contar con circuitos selectivos de frecuencia, a fin de poder separar las señales deseadas de las no deseadas, tales circuitos selectivos de frecuencia se logran empleando combinaciones en serie y en paralelo de capacitancia y de inductancia.

En muchas aplicaciones electrónicas es necesario escoger y amplificar una banda relativamente estrecha de frecuencias, por ello para no perder o distorsionar información y para evitar las interferencias de canales adyacentes de comunicaciones, se imponen requisitos precisos sobre las características de respuesta en frecuencia de los sistemas.

En el manejo de un receptor de radio o televisión se obtiene el programa deseado sintonizando el receptor. Realmente cuando se está seleccionando la estación deseada, se está ajustando el circuito de sintonía del receptor, de manera que esté en resonancia con la frecuencia portadora de la estación que está transmitiendo el programa deseado.

Relación de fase en circuitos de corriente alterna

En todos los circuitos de cc, el voltaje y la corriente adquieren los valores máximos y cero al mismo tiempo y se dice que están en fase. Los efectos de la inductancia y de la capacitancia en circuitos ac impiden que el voltaje y la corriente alcancen los valores máximos y mínimos al mismo tiempo. Es decir, la corriente y el voltaje en la mayor parte de los circuitos de ac están fuera de fase.

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Para comprender las relaciones de fase en un circuito de corriente alterna debemos suponer u circuito que sólo tenga una resistencia pura en serie con un generador de ac, fig. 1a, este es un circuito ideal en el cual los efectos inductivos y capacitivos son despreciables.

V, I

Fig. 1afig. 1b

La relación de fase entre la corriente y el voltaje a través de una bobina pura, o sea un circuito que tenga sólo una bobina en serie con un generador de ac, en la cual la presencia de la inductancia en un circuito, la corriente esta variando con rapidez dando como resultado una fuerza contraelectromotriz (oposición al flujo de corriente); lo cual retrasa la corriente en alcanzar su máximo. El voltaje alcanza un máximo en tanto que la corriente aún es cero, cuando el voltaje alcanza un mínimo, la corriente es máxima. En esta clase de circuito el voltaje se adelanta 90° a la corriente, fig. 2

\/, I

Fig. 2 a

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El efecto de la capacitancia en un circuito que sólo tenga un capacitor puro en serie con un generador ac es opuesto al de la inductancia. El voltaje se retarda a la corriente puesto que el flujo de carga al capacitor es necesario para desarrollar una fem que se oponga. Cuando el voltaje que se aplica es decreciente, fluye la carga del capacitor. La rapidez del flujo es máxima cuando el voltaje aplicado es cero. fig. 3.

Fig. 3 a fig. 3 b

En general, un circuito de ac contiene resistencia, capacitancia e inductancia en cantidades variables, fig. 4. La caída total de un circuito como el mostrado, pero en cc seria la suma de las caídas de potencial a través de cada elemento. En ac el voltaje y la corriente no están en fase entre si, Vp esta en fase, V L se adelanta a la corriente, VC se atrasa a la corriente. Si se desea determinar el voltaje eficaz V, se necesita un método que tome en cuenta las diferencias de fase. Podemos usar un diagrama de vectores, llamado diagrama de fase. fig.4 b .

VL

VR

VC

Fig. 4 a fig. 4 b fig. 4 c

Si se sigue este esquema, VR es un vector en el eje x, VL representa un vector en el eje y , y hacia arriba y VC vector en el eje y , y hacia abajo.

El voltaje eficaz V es la suma vectorial de VR ; VL ; VC , por lo tanto la magnitud es:V =

ya que están en un diagrama vectorial o de fase. La magnitud del ángulo de fase puede encontrarse las leyes trigonométricas para un triángulo rectángulo por el teorema de Pitágoras.

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Tan

También podemos recordar por ley de ohm que:VR = i R ; VL = i XL ; VC = i XC

Sustituyendo estos valores en V = se obtiene la siguiente ecuación:

V = i ó V = i Z , donde Z es la impedancia en unidades de ohmZ =

por lo tanto la corriente eficaz en un circuito es:

Puesto que el voltaje a través de cada elemento depende directamente de la resistencia o reactancia, si se consideran a R, XL , XC como cantidades vectoriales, se puede emplear un diagrama vectorial para calcular

la impedancia, fig. 5. y obtener el ángulo de fase: Tan

XL XL – XC Z

XC R

Fig. 5 a fig. 5 b

Relación entre f,L,C. Circuitos LC en serie:Cuando la inductancia y la capacitancia de un circuito en serie son tal que el valor de la reactancia es

igual a la reactancia capacitiva, la frecuencia del voltaje aplicado el circuito se llama circuito resonante serie. La reactancia total está dada por XL - XC , y la impedancia del circuito es mínima cuando XL = XC

Fig. 6

De lo descrito anteriormente se tiene que la frecuencia de resonancia esta dada por: f 0 ó f r

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Si

al reemplazar en XL = XC nos da que

Circuitos RLC en serie

La mínima impedancia que se puede lograr a la frecuencia resonante es igual a la resistencia en serie, fig. 1a. o sea que la impedancia es igual a la resistencia Z=R.

La corriente será máxima, XL - XC = 0.

La frecuencia resonante es la misma que para un circuito LC. Si se aumenta o disminuye la frecuencia a partir del valor de

resonancia-, la cantidad (XL - XC ) ya no será cero. Igualmente si la frecuencia se mantiene constante y se cambia la inductancia o la capacitancia, la cantidad (XL - XC ) tampoco será cero.

Factor de PotenciaEn un circuito ac no se consume potencia debido a la capacitancia o a la inductancia. La energía sólo

se almacena en un instante y se libera en otro.P=iV . Esta condición se satisface cuando el circuito de ac sólo contiene resistencia R o cuando el circuito está en resonancia (XL - XC ), sin embargo un circuito en ac contiene la reactancia suficiente para limitar la potencia eficaz, la componente VR puede escribirse;VR = V cos ; reemplazando en P=iV ; P = iV cos donde cos es el factor de potencia,

también puede ser cos =

Factor Q y ancho de bandaAl hacer una gráfica de impedancia contra frecuencia para un circuito RLC resulta una curva como la

fig. 8. mientras que al graficar corriente contra frecuencia se obtiene la curva de la fig. 9 . La forma exacta de la curva para Z contra f o I contra f depende del factor Q del circuito, en donde Q se define como:

Q = ;

Para el circuito RLC serie simple ver fig. 7 b.

El ancho de banda de un circuito RLC serie se define como la diferencia entre las dos frecuencias a las cuales la corriente se reduce a 0.707 de la corriente máxima que se alcanza a resonancia. a estas frecuencias se les llama frecuencias de corte superior e inferior, el ancho de banda y el factor Q de un circuito están re -lacionadas por;

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Fig. 7 c

Circuito LC en paralelo

existe una resonancia : a esta frecuencia, la impedancia crece al infinito (suponiéndolo sin R)

Fig. 7 bFig. 7 a

Fig. 7 d

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Circuito RLC en paraleloEn un circuito como el de la fig. 8, la frecuencia resonante es igual que el de un circuito LC, pero la

impedancia de esta combinación no es tan grande como la resonancia a infinito, sino que es igual a:

Z0 = Q XL en donde Q =

Fig. 8

La corriente en un circuito RLC paralelo se puede considerar en dos partes: la corriente de línea y la corriente circulante, fig. 9. estas corrientes a resonancia se pueden encontrar por: Ilínea

V aplicado

; Icircuito = Q Ilinea ; fig. 9

Es común encontrar un circuito como el de la fig.10 donde existe una carga resistiva externa RX conectada en paralelo con RLC. Esta carga afecta al factor Q, al ancho de banda y a la impedancia.

ZT = impedancia total de la combinación a resonanciaZ 10 = impedancia del circuito RLC original Fig. 10

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COMUNICACIONPrimer TRIMESTRE . NIVEL: V AÑOPREPARADO POR: PROFESOR BOLÍVAR QUINTERO

TEXTO PARALELO

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Problemas 1. Un circuito en serie que contiene 150 pF de capacidad se va a hacer resonante a 75 MHz.

Determínese la inductancia que se debe conectar en serie con la capacidad.

2. a. Determínese la frecuencia resonante de un circuito que conste de una combinación serie simple formada por un capacitor de 0,001 F y un inductor de 16 H.b. ¿Cuál es la impedancia del circuito a esta frecuencia de resonancia, suponiéndolo sin resistencia? c. Calcúlese la reactancia a resonancia de cada uno de los componentes de este circuito.

3. Un circuito en serie consta de una resistencia de 15 una inductancia de 0,01 mH y una capacitancia de 0,01 F. a. Calcúlese la frecuencia resonante del circuito. b.¿Cuál es la impedancia de la combinación a la frecuencia resonante? c.¿Qué cantidad de corriente fluiría si se aplicase a este circuito una fuente de 10 V sintonizada a la

frecuencia resonante?

4. Para el circuito que se muestra en la figura determínese lo siguiente: a. La frecuencia resonante. b. La impedancia total a resonancia. c. La corriente que fluye a resonancia.d. La reactancia inductiva a resonancia. e. La reactancia capacitiva a resonancia.f. El voltaje a través del resistor a resonancia.g. El voltaje a través del inductor a resonancia.h. El voltaje a través del capacitor a resonancia.

5. Encuéntrese el valor apropiado de la capacitancia que se requiere para tener una frecuencia resonante en serie de 90 MHz cuando se emplea una inductancia de 40 H, la cual tiene una resistencia de 80 ohmios.b.¿Cuál es el Q del circuito?c. Calcúlese el ancho de banda del circuito.

6. a. Se desea un circuito en serie que sea resonante a 150 MHz. Existe en el circuito una capacitancia de 50 pF. Determínese el valor de la inductancia que se requiere. b. El inductor empleado se va a elegir de un grupo de inductancia cuyo Q es de 50. ¿Cuál es el

ancho de banda de este circuito?

7. Calcúlese la resistencia de un circuito RLC en serie, en el .cual es resonante a 50 MHz y tiene un Q de 100. La inductancia del circuito es de 150 H.

8. Encuéntrese la inductancia en un circuito en serie el cual es resonante a 250 MHz y tiene un ancho de banda de 10 MHz. La resistencia circuito es de 50 .

9. Un circuito en serie consiste de un capacitor de 0,003 F y una inductancia de 0,5 mH. Calcúlese la

frecuencia resonante de la combinación.

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10. Encuéntrese la frecuencia resonante de una combinación en serie de un capacitor de 200 pF y de un inductor de 400 H.

11. ¿Cuál es la frecuencia resonante de un circuito en serie que consta de un capacitor de 450 pF y de una inductancia de 10 mH?

12. ¿Qué valor de capacidad se requiere para dar lugar a una frecuencia resonante de 5 MHz, cuando se emplea una inductancia de 40 H?

13. Determínese la capacitancia que se requiere para obtener una frecuencia resonante de 600 kHz cuando se use una inductancia de 5 mH.

14. Un capacitor de 300 pF va a formar parte de un circuito resonante en serie, el cual va a ser resonante a 1 MHz,¿Qué valor de inductancia se debe conectar en serie con la capacitancia?

15. Se desea un circuito en serie que sea resonante a 750 kHz.¿Qué valor de inductancia se debe emplear con un capacitor de 0,004 F.

16. Un capacitor de 150 pF se encuentra en serie con un inductor de 12 H. a. Determínese la frecuencia resonante del circuito.b. ¿Cuál es la impedancia de este circuito a la frecuencia resonante, suponiéndolo sin resistencia? c. Encuentre la reactancia de cada uno de los componentes de este circuito a la frecuencia

resonante.

17.¿A qué frecuencia se halla una inductancia de 0,05 mH cuando se encuentra en serie con una capacidad de 600 pF a resonancia? El circuito incluye también una resistencia de 2 en serie con el capacitor y el inductor. ¿Cuál es la impedancia de este circuito a la frecuencia resonante? Determínese qué corriente fluiría si se aplicara al c circuito una señal de 1,5 V sintonizada a la frecuencia resonante.

18. Un circuito en serie consiste de un capacitor de 0,002 F en serie con una inductancia de 30 H y una resistencia de 12 . a. ¿Cuál es la frecuencia resonante del circuito? b. Determinase la impedancia del circuito a resonancia.c. Calcúlese las reactancias inductiva y capacitiva a resonancia.d. ¿Qué corriente fluiría si se aplicara al circuito una fuente de 500 mV sintonizada a resonancia?e. Calcúlese el voltaje a través de cada uno de los componentes para la condición de este

problema descrito en d.

19. Determínese lo siguiente para el circuito que se muestra en la figura. a. La frecuencia resonante. b. La impedancia total a resonancia.c. La corriente que fluye a resonancia. d. La reactancia inductiva a resonancia.e. La reactancia capacitiva a resonancia. f. El voltaje a través del resistor a resonancia. g. El voltaje a través del inductor a resonancia.h. El voltaje a través del capacitor a resonancia.

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20. Determínese lo siguiente para el circuito que se muestra a la figura. a. La frecuencia resonante. b. La impedancia total a resonancia. c. La corriente que fluye a resonancia.d. La reactancia inductiva a resonancia. e. La reactancia capacitiva a resonancia. f. El voltaje a través del resistor a resonancia.g. El voltaje a través del inductor a resonancia.h. El voltaje a través del capacitor a resonancia.

21. Calcúlese el valor de capacidad que se necesita para lograr una frecuencia resonante en serie de 106 MHz cuando se emplea una inductancia de 20 H, la cual tiene una resistencia de 25 . ¿Cuál es el Q del circuito? Determínese el ancho de banda del circuito.

22. Encuéntrese el valor del capacitor que se requiere para que un circuito en serie resuene a 700kHz cuando se emplea una inductancia de 2 mH con una resistencia de 18 . Encuéntrese el Q del circuito y calcúlese el ancho de banda del mismo.

23. Calcúlese la capacitancia necesaria que se debe conectar en serie a fin de lograr una resonancia en serie a 95 MHz. La inductancia tiene un valor de 25 H. La resistencia en serie en el circuito es de 5 . Encuéntrese el Q del circuito.¿Cuál es el ancho de banda de este circuito?

24. Un circuito en serie va a resonar a 75 MHz.¿Qué valor de inductancia debe emplearse con un capacitor de 140 pF. El inductor empleado tendrá un Q de 35. ¿Cuál es el ancho de banda de este circuito?

25. Una bobina con una inductancia de 3 mH y un Q de 40 va a hacerse resonante a una frecuencia de 1 MHz, conectándola en serie con una capacitor. ¿De qué valor de capacitancia debe ser éste? Calcúlese el ancho de banda del circuito. ¿Qué resistencia tiene el inductor?

26. Determínese la resistencia que contiene un circuito en serie RLC, el cual es resonante a 20 MHz y tiene un Q de 30. El circuito contiene. una inductancia de 200 H.

27. Calcúlese la resistencia de un circuito en serie RLC, el cual es resonante a 850 kHz y tiene un Q de 40. La inductancia contenida en el circuito es de 2 mH. ¿Cuál es el ancho de banda de este circuito?

28. Calcúlese la inductancia contenida en un circuito en serie el cual es resonante a 140 MHz y tiene un ancho de banda de 5,0 MHz. El circuito tiene una resistencia de 20 .


38

Elementos de un sistema de comunicación electrónica Modulación en amplitud y frecuencia y otros tipos



CONTENIDOS

Métodos de transmisión

39

Hasta el momento hemos visto como se generan y propagan las ondas de radio,

pero de nada sirve enviar una onda electromagnética si no lleva consigo el

transporte de alguna información.


La modulación

Este sistema, que actualmente aún se emplea, parte de dos ondas:

· Onda portadora: es la encargada de fijar la frecuencia de transmisión y es la que alteraremos para

que transporte la información que queremos.

· Onda moduladora: es la onda que queremos transmitir (voz, música, datos, etc...).

El proceso de modulación se basa alterar de una forma determinada la onda portadora en función de la

onda moduladora, obteniéndose como resultado final la onda modulada que será radiada. Para ello nos

basaremos en los dos parámetros más importantes de una onda:

· La amplitud.

· La frecuencia.

En función del parámetro empleado vamos a tener dos posibles tipos modulación:

Modulación en amplitud (AM).

· Modulación en frecuencia (FM).

Por supuesto existen más tipos de modulación, pero sólamente tienen interés para transmisión radioeléctrica estas dos.Modulación en amplitud (AM)

La modulación en amplitud fué el primer método de transmisión por radio. Se basa en variar la amplitud de la onda portadora en función de la amplitud de la onda moduladora, obteniendo como resultado una onda modulada que contiene a la moduladora. Si unimos los extremos de la onda modulada obtendremos la señal moduladora y su simétrica (trazado en verde en el siguiente gráfico):

Modulación en frecuencia (FM)

La modulación en Frecuencia es la técnica de transmisión por radio más popular actualmente. La FM es tan popular porque es capaz de transmitir más información del sonido que queremos transmitir, ya que en AM si se transmiten sonidos que están a frecuencias muy altas se consume un gran ancho de banda. La modulación en frecuencia se basa en variar la frecuencia de la portadora con arreglo a la amplitud de la moduladora.

En resumen para nuestro caso particular en el mercado existen emisoras con varias modalidades de

emisión, siendo las principales la AM, FM , PCM

40


· AM : son aquellas que emiten en Amplitud Modulada. Apenas se utilizan hoy día para

aeromodelismo estando su uso más extendido en emisoras dedicadas al manejo de coches y barcos de

radiocontrol. Poco fiables.

· FM: suele ser la modalidad estandar de emisión de los modernos equipos de radiocontrol. FM

significa Frecuencia Modulada siendo la emisión de ondas en banda estrecha y por tanto más inmune a

las posibles interferencias, tanto a las radioeléctricas que hay en el ambiente como a las generada por el

propio avión en vuelo por su normal funcionamiento.

· PCM: es la modalidad más fiable de emisión aunque claro está, esto tiene un precio. Esta modalidad de emisión nació como respuesta a la necesidad de obtener comunicaciones más libres de interferencias de armónicos en un espacio ya de por sí saturado de frecuencias de emisión. Emisor y receptor funcionan mediante un código binario muy en la línea en el lenguaje utilizado por los ordenadores.

Los sistemas de transmisión y recepción pueden ser analógicas, digitales:

Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, tenemos los distintos tipos de modulación: Modulación de amplitud (AM), Modulación de fase (PM), Modulación de frecuencia (FM), Modulación de Banda lateral única (SSB), Modulación de banda lateral vestigial (VSB, ó VSB-AM), Modulación de amplitud en cuadratura (QAM), Modulación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), también conocida como 'Modulación por multitono discreto (DMT), Modulación por longitud de onda, Modulación en anillo, Cuando la OFDM se usa en conjunción con técnicas de codificación de canal, se denomina Modulación por división ortogonal de frecuencia codificada (COFDM). Tambíen se emplean técnicas de modulación por impulsos entre ellas: Modulación por impulsos codificados (PCM), Modulación por anchura de impulsos (PWM), Modulación por amplitud de impulsos (PAM), Modulación por posición de impulsos (PPM), Cuando la señal moduladora es una indicación simple on-off a baja velocidad, como una transmisión en código Morse o radioteletipo (RTTY), la modulación se denomina manipulación, modulación por desplazamiento, asi tenemos: Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), Modulación por desplazamiento de fase (PSK), La transmisión de radioteletipo (RTTY) puede ser considerada como una forma simple de Modulación por impulsos codificados. Cuando se usa el código Morse para conmutar on-off la onda portadora, no se usa el termino 'manipulación de amplitud', sino operación en onda contínua (CW). La modulación se usa frecuentemente en conjunción con varios métodos de acceso de canal.

Estudiaremos el sistemas de transmisión y recepción de señales de radio AM, FM, PCM, PAM en donde se utilizan ampliamente los osciladores.

La frecuencia de los sonidos que somos capaces de escuchar es muchísimo mas baja (entre 20 Hz y 20

Khz en las personas excepcionalmente finas de oido), así que, si convertimos directamente las ondas de

sonido a eléctricas estas serán de una frecuencia tan baja que solo podrán transmitirse por cable.

41

http://enciclopedia.us.es/index.php/Canal_de_comunicaciones

http://enciclopedia.us.es/index.php?title=C%F3digo_Morse&action=edit

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http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Modulaci%F3n_por_desplazamiento_de_fase&action=edit

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http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Radioteletipo&action=edit



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http://enciclopedia.us.es/index.php/Modulaci%F3n_de_amplitud


La solución para transmitir sonidos por el aire sin utilizar alambres a través de grandes distancias, la

encontró Marconi consistía en enviar una señal de frecuencia lo suficientemente alta para que pudiese

irradiarse, pero modificandola de manera proporcional a las variaciones del sonido que queremos

enviar. La frecuencia alta se llama 'portadora' y la baja 'modulación'. Hablando toscamente podríamos

decir que la señal de sonido se 'monta' encima de una señal portadora, que es la que la traslada a través

del espacio.

En 1920 y 1930, la radio vino como un contacto importante entre barcos, aviones y con el público en

general. Los primeros radio receptores que alcanzaron buena calidad, utilizando tubos de vacío, fueron

desarrollados por los años 1930, época aquella que fue denominada "la época de oro de la radio".

Desde la segunda guerra mundial se han visto cambios rápidos y una gran expansión en la aplicación

de las ondas electromagnéticas (ondas de radio), para propósitos de comunicaciones.

El uso de transistores y circuitos integrados nos ha permitido la fabricación de receptores de radio que

son pequeños, baratos y portables, y por supuesto, el crecimiento y desarrollo de la televisión, es

solamente otro alcance de la comunicación con imágenes, sin el uso de cuerdas que se conecten. La

operación esencial de la televisión es básicamente la misma de la radio.

Actualmente, con la utilización de los satélites de comunicaciones, se podría decir que no hay sitio de

la tierra que no esté comunicado entre sí y además ya le han extendido y utilizado las comunicaciones

hasta otros planetas y sitios lejanos del universo. Todas las comunicaciones humanas se refieren a la

transmisión de sonidos, imágenes o medios escritos entre dos o más sitios diferentes.

Elementos de un sistema de comunicación

La figura se muestra los elementos funcionales de un sistema completo de comunicación. Por

conveniencia, se han aislado como entidades distintas, aunque en los sistemas reales la separación no

42


suele ser tan obvia. También se índica que hay algunos factores no deseados que inevitablemente

forman parte de la comunicación.

mensaje de entrada señal de entrada señal transmitida señal recibida

señal de salida mensaje de salida

fuente

destino

Omitiendo los transductores, hay tres partes esenciales en un sistema de comunicación eléctrica: el

transmisor, el canal de transmisión y el receptor. Cada uno de ellos tiene su función característica.

Transmisor

El transmisor pasa el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una transmisión eficiente y

efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de procesado de la señal. La mas común e importante

de estas operaciones es la modulación. Se trata de un proceso orientado al acoplamiento de la señal a

transmitir a las propiedades del canal, por medio de una onda portadora.

Receptor

La fundón del receptor es extraer del canal la señal deseada y entregarla al transductor de salida. Como

las señales recibidas son frecuentemente muy débiles, debido a la atenuación que sufren en el canal, el

receptor debe tener varias etapas de amplificación. En todo caso, la operación clave que ejecuta el

receptor es la demodulación (o detección, caso inverso del proceso de modulación del transmisor) con

lo cual la señal vuelve a su forma original.

Canal de Transmisión

El canal, o medio, de transmisión, es el enlace, en general electromagnético entre el emisor y el

receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. En la transmisión de todas las

43

Transmisor

Ruido e

interferenci

as

Transductor de entrada Canal de

transmisión

Receptor Transductor de salida


modulaciones generadas en el emisor se puede dar a través de cinco canales de transmisión

distintos.Estos son: una línea bifílar, una línea coaxial, una fibra óptica, un enlace de radio (herziano) y

un enlace óptico.

Todos los canales de transmisión se caracterizan por la atenuación que imponen a la señal, es decir, la

disminución progresiva de la potencia de la señal conforme aumenta la distancia, siendo éste un factor

importante a considerar.

Utilidad de las modulaciones

Muchas señales de entrada no pueden ser enviadas directamente hacia el canal, tal como provienen del

transductor. Para ello se modifica una onda portadora, cuyas propiedades se adaptan mejor al medio de

transmisión en cuestión, para representar el mensaje. .La modulación es la alteración sistemática de la

onda portadora de acuerdo con el mensaje (señal moduladora) y puede ser también una codificación.

Es interesante hacer hincapié en que muchas formas de comunicación no eléctricas también encierran

un proceso de modulación, y la voz es un buen ejemplo. Cuando una persona habla, los movimientos

de la boca ocurren de una manera más bien lenta, del orden de los 10 Hz, que realmente no pueden

producir ondas acústicas que se propaguen. La transmisión de la voz se hace por medio de la

generación de tonos portadores, de alta frecuencia, en las cuerdas vocales, tonos que son modulados

por los músculos y órganos de cavidad oral. Lo que el oído capta como voz, es una onda acústica

modulada, muy similar a una onda eléctrica modulada.

El éxito de un sistema de comunicación en una misión determinada, depende en gran parte de la

modulación. Tanto es así que el tipo de modulación es una decisión alrededor de la cual gravita el

diseño del sistema y por esta razón muchas técnicas de modulación han evolucionado y cubierto

diversas tareas y requisitos de muchos sistemas. Y conforme aparezcan nuevas exigencias, se

desarrollarán nuevas técnicas.

A pesar de la multitud de variedades, es posible identificar dos tipos básicos de modulación en relación

a la clase de onda portadora: la modulación de onda continua, en la cual la portadora es simplemente

una forma de onda senoidal, y la modulación de pulsos, en la cual la portadora es un tren periódico de

pulsos.

44


Puesto que la modulación de onda continua es un proceso continuo, es posible adaptarla a señales que

están variando constantemente con el tiempo. Por lo general, la portadora senoidal es de mayor

frecuencia que cualquiera de las componentes de frecuencia contenidas en la señal moduladora. El

proceso de modulación se caracteriza pues por una traslación de frecuencia, es decir, el espectro del

mensaje (su contenido de frecuencia) se corre hacia arriba a otra banda de mayor frecuencia.

La modulación de pulsos es un proceso discontinuo o discreto, en el sentido de que los pulsos aparecen

sólo en ciertos intervalos de tiempo. Por eso la modulación de pulsos se adapta mejor a los mensajes

que son discretos por naturaleza. Con la ayuda del muestreo, las señales que varían continuamente

pueden ser transmitidas sobre portadoras pulsadas.

Pero, haciendo caso omiso del tipo, la modulación debe ser un proceso reversible, de tal manera que el

mensaje pueda ser recuperado en el receptor por medio de la operación complementaria de

demodulación

Consideraciones para la modulación

La modulación se precisa para acoplar la señal con el medio de transmisión. Modulación por facilidad de radiación

Una radiación eficiente de energía electromagnética requiere de elementos radiadores (antenas cuyas

dimensiones físicas sean por lo menos de 1/10 de su longitud- Pero muchas señales, especialmente de

audio, tienen componentes de frecuencia del orden de los 100 Hz o menores, para lo cual necesitaría

antenas de unos 300 km de longitud sí se radiaran directamente. Utilizando la propiedad de traslación

de frecuencia de la modulación, estas señales se pueden imprimir sobre una portadora de alta

frecuencia, con lo que se logra una reducción sustancial del tamaño de la antena. Por ejemplo, en la

banda de radio de FM. Donde las portadoras están en el intervalo de 83 a 108 MHz, las antenas no

deben ser mayores de un metro.

Modulación para reducir el ruido interferencia

Es imposible eliminar totalmente el ruido del sistema, y, aunque es posible eliminar la interferencia,

puede no ser practico. La disminución sin embargo, ocurre a un cierto precio, generalmente requiere de

un ancho de banda de transmisión (intervalo de frecuencia) mucho mayor que el de la señal original.

45


Modulación por asignación de frecuencia

El propietario de un aparato de radio o televisión puede seleccionar una de varias estaciones, aún

cuando todas las estacionas estén transmitiendo material de programa similar en el mismo medio de

transmisión. Es posible seleccionar y separar cualquiera de las estaciones, dado que cada una tiene

asignada una frecuencia portadora diferente. Si no fuera por la modulación, sólo operaría una estación

en un área dada. Dos o más estaciones que transmitiera; directamente en el mismo medio, sin

modulación producirían una mezcla inútil de señales interferentes.

Modulación para multicanalización

A menudo se desea transmitir muchas señales en forma simultánea entre dos puntos. Las técnicas de

multicanalización son formas intrínsecas de modulación, permitiendo la transmisión de señales

múltiples sobre un canal, de tal manera que cada señal puede ser captada en el extremo receptor. Las

aplicaciones de la multicanalización. Es muy común, por ejemplo, tener hasta 1800 conversaciones

telefónicas de ciudad a ciudad, multicanalizadas y transmitidas sobre un cable coaxial de un diámetro

menor de un centímetro.

Modulación para superar las limitaciones del equipo

El diseño de un sistema se da de acuerdo a la disponibilidad de equipo, el cual a menudo presenta

inconvenientes en relación con las frecuencias involucradas. La modulación se puede usar para situar

una señal en la parte del espectro de frecuencia donde las limitaciones del equipo sean mínimas o

donde se encuentren más fácilmente los requisitos de diseño. Para este propósito, los dispositivos de

modulación se encuentran también en los receptores, como ocurre con los transmisores.

Factor de modulación (m) y porcentaje de modulación (m)

Señal de audio con información o señal

de modulación (AF)

46


Onda portadora (RF)

Onda modulada

PROBLEMAS

1. Una señal de audio de 15v modula en amplitud a una portadora de 60 v.

a.) dibuje la señal de audio b.) dibuje la portadora c.) constrúyase la onda modulada d.) determinar el

factor de modulación y porcentaje».

2. ¿Cuántas estaciones de difusión en AM caben en un ancho de banda de lOOKHz si la frecuencia

más alta para modular una portadora es de 5 KHz?

3. Determínese el factor y el porcentaje de modulación de la señal de las dos fig. a y b

47


El Modulador de Diodo

48

S1

L1+ C1

R3

D1

R2 R1


En la figura se muestra un sencillo circuito modulador en amplitud. La señal moduladora (AF) se

aplica a la resistencia R 1 , y la portadora, a la R2. La señal que aparece en el ánodo del diodo es la

suma de ambas. Supongamos, de momento, que S1 está abierto. D1 conduce cuando el ánodo es más

positivo que el cátodo, con lo que circula una corriente por R3 produciendo en ella una caída de

voltaje. S1 no existe en la realidad; sólo se incluye para la explicación. El circuito tanque LC,

realmente se conecta siempre en paralelo con R3. Si suponemos, pues, que Si está cerrado, cada vez

que conduce D1, fluye un impulso de corriente al tanque, que está sintonizado a la frecuencia de la

portadora. El impulso de corriente lo hace oscilar completando el ciclo negativo que falta.

Modulación (transmisor) en amplitud modulada (AM)

Para comprender mejor la modulación, veamos un modulador sencillo:

MIC

Los transmisores de radio, llamados "emisoras" tienen altas potencias del orden de 10, 20, 50 y más

kilovatios y se fabrican con dispositivos de potencia, que son los que pueden suministrar estas

potencias. Los transmisores de bajas potencias se utilizan para comunicaciones comerciales o de radio

aficionados.

Las ondas sonoras se convierten en variaciones corriente eléctrica a su paso por el micrófono. Esta

señal tiene una amplitud de unos pocos milivoltios.

49

Amplificador de audio

Impulsor

Amplificador de potencia modulada

Oscilador

de RF

Mezclador

Modulador


La señal obtenida se envía a un amplificador de audio donde se aumenta, resultando entonces una onda

de audio frecuencia o AF con un voltaje apreciable. Al mismo tiempo un oscilador de radiofrecuencia

o RF, llamado así porque es alta y se utiliza en los sistemas de radio, está produciendo una corriente

alterna (CA) a una frecuencia asignada a ese radio transmisor por la entidad gubernamental encargada

de regular las comunicaciones en cada país.

Estas dos señales, audio frecuencia y radio frecuencia se unen en la etapa mezcladora dando como

resultado una señal modulada en AM pero de baja amplitud o nivel. Esta señal se debe amplificar

considerablemente para entregarla a una antena que la convierte en ondas de radio electromagnéticas

que pueden viajar por el espacio en forma de ondas electromagnéticas.

Modulación es el proceso de añadir información a una onda portadora. La portadora es una señal de RF

que se trasmite de un lugar a otro a través del espacio o mediante líneas de transmisión. Las dos

características de una onda de c.a, que usualmente se modulan por el sonido, son la amplitud y la

frecuencia. Cuando se varia la amplitud de una onda de acuerdo con otra onda en alguna forma re-

presenta información, el procesó se llama modulación de amplitud. La onda que se modula es la

portadora (RF) y la otra es la onda o señal moduladora (AF). La portadora consta de ondas senoidales

cuyas amplitudes siguen las variaciones de amplitudes de la onda moduladora, de tai manera que

siempre está dentro de una envolvente.

Las ondas de radio se emplean para transmitir información de distintos tipos. Las estaciones de radio

transmite información de audio. (música, noticias, otras); para evitar interferencias, se asigna a cada

emisora su propia frecuencia.

Las ondas de radio son generadas aplicando una corriente alterna de radiofrecuencia a un antena. La

antena es un conductor eléctrico de características especiales que debido a la acción de la señal

aplicada genera campos magnéticos y eléctricos variables a su alrededor, produciendo la señal de radio

en forma de ondas electromagnéticas. Estas ondas se transmiten desde un punto central (la antena

emisora) de forma radial y en todas direcciones, pero podemos diferenciar tres formas de transmisión: ·

Onda de tierra: en principio las ondas de radio se desplazan el línea recta, atravesando la mayoría de

50


los objetos que estén en su camino con mayor o menor atenuación. ondas no son reflejadas a tierra y

escapan al espacio.

En el proceso de modulación se producen frecuencias laterales iguales a la suma y diferencias de las

dos frecuencias originales, que aparecen arriba y abajo de la frecuencia portadora. En el proceso de

modulación se producen bandas laterales si la señal de modulación varía en frecuencia.

Las bandas laterales se conocen como bandas laterales superior (de suma) e inferior (de diferencia).

El ancho de banda o ancho de canal de una señal transmitida en AM se determina por la más alta

frecuencia de modulación.

Las emisoras de AM funcionan en la banda de 535 a 1620 KHz. La frecuencia a la cual transmite una emisora se llama frecuencia portadora, ya que la onda lleva la información.; el oído no puede res-ponder a esa frecuencia, pero cabalgando sobre ella va la información de audio, el receptor de radio recobra esta información y la convierte en sonido. El proceso mediante el cual se imprime la información sobre la onda portadora se llama modulación. La portadora se produce en un oscilador ; y la señal de audio. mediante un micrófono, tocadiscos o grabadora, ambas se combinan en el modulador para obtener la onda modulada.

Ventajas la modulación en AM

Como medio para transmitir información, la modulación tiene muchas ventajas, tanto transmisores

como receptores son pocos complicados, y por lo tanto, relativamente baratos.

Inconvenientes DE la modulación en AM

Entre las principales: problemas de propagación ya que la afectan fácilmente diversos fenómenos atmosféricos, produciendo estática, desperdicio de potencia, excesiva anchura de banda, señales electrónicas con frecuencias parecidas y las interferencias ocasionadas por los aparatos eléctricos. Todos estos ruidos tienden a modular en amplitud la portadora, del mismo modo que lo hace su propia señal moduladora. Por lo tanto se convierte en parte de la señal modulada y subsisten en ella durante todo el proceso de demodulación. Después de la demodulación se manifiesta en ruido o distorsión, que es bastante fuerte.

DEMODULACIÓN

51

RL

+

C1

D1

C


La demodulación o detección es el proceso de obtener o recuperar información de señal de una onda de

radiofrecuencia modulada. Un detector de AM suministra una señal de salida de -AF- que es igual a las

variaciones en amplitud (modulación) de su señal de entrada RF. La componente de cd de la salida

rectificada de un diodo detector puede ser positiva o negativa, dependiendo de las conexiones del

diodo.

Los demoduladores o detectores son circuitos que extraen información (voz, música, video) de una

onda modulada de radiofrecuencia, lo que se hace convirtiendo la onda portadora modulada de alta fre-

cuencia a un voltaje variable que corresponda a la señal original de modulación. Un detector de

amplitud modulada (AM) produce un voltaje de salida que corresponde a las variaciones en amplitud

de su señal de entrada.

El método más común y simple para la detención de AM que se utiliza en los radios es la detección por

diodo. Ver fig. La detección se realiza en dos pasos. Primero, el diodo rectifica la señal de

radiofrecuencia de entrada y deja sólo la porción positiva o negativa. Luego una red de filtro quita la

señal de radiofrecuencia y produce un voltaje de salida de audio que sigue la envolvente (forma) de la

señal rectificada.

El diodo D conduce en cada alternación positiva de la onda de RF de entrada, y la corriente resultante

produce una caída de voltaje a través de la resistencia. Las radiofrecuencias se pasan a tierra mediante

el capacitor C, de filtro. Se escogen los valores de C y resistencia tales que tengan una constante de

tiempo relativamente grande para las señales de audio. Luego se aplican las señales de audio a través

de R como una señal de entrada a un amplificador de audio.

Partes y funciones del radio receptor

Consta primordialmente de antena, sintonizador, Amplificador de RF, Detector, Amplificador de

audio, Reproductor.

Antena

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Captación en el espacio de la señal, o energía electromagnética en forma de ondas de radio, que se

convierten en variaciones de corriente eléctrica muy pequeñas a través de estas que corren de arriba

hacia debajo de la antena y se acoplan al circuito sintonizador.

Sintonizador

Separa o selecciona de la señal, que queremos escuchar, sólo una estación de radio de RF y rechaza

las otras. Consiste de una bobina y un capacitor, uno de los dos ajustables.

Amplificador de RF

Se aumenta la ganancia de la señal que son recibidas por la antena.

Detector

Rectifica mediante un diodo la señal de RF que contiene la información, tal como fue enviada por el

transmisor a través del aire.

Amplificador de audio

La señal obtenida en el detector es aumentada en amplitud lo suficiente para activar un parlante.

Reproductor

Convierte las vibraciones eléctricas con frecuencia y amplitud variable en vibraciones mecánicas que pasaran a ser ondas sonoras.

Principio heterodino

En los receptores antiguos surgía el problema de que, como había que captar diferentes estaciones, el ancho de banda de los filtros se agrandaba demasiado, por ello había que poner muchas etapas amplificadoras en serie. por otra parte, la frecuencia recibida en el receptor era muy adecuada para transmitirse por el aire, pero representaba un gran problema mantenerla por los cables del receptor, sin que irradiara, esos dos problemas fueron solucionados por el ingenioso esquema del superheterodino. Los primeros receptores (se llamaban 'regenerativos') necesitaban un gran blindaje para que no

escapara la señal y muchas etapas amplificadoreas en serie. A alguien bastante inteligente se le ocurrió

que la solución del problema sería, Convertir cualquiera de las frecuencias entrantes en una sola

frecuencia fija ('frecuencia intermedia'). Así se podrían diseñar filtros de banda estrecha y alta

ganancia, se necesitarían menos amplificadores. Esta frecuencia fija (o nueva portadora) debía ser los

suficientemente alta para no confundirse con la modulación, y lo suficientemente baja para que no se

produjeran problemas de irradiación, lo que evitaría las necesidades de blindaje. Para la AM se

estandarizó la frecuencia intermedia en 455 Khz, y para la FM en 10.7 Mhz

53


El principio de operación del receptor superheterodino se basa en convertir las frecuencias portadoras

moduladas de RF de entrada a un valor fijo menor o frecuencia intermedia (FI). A esta frecuencia, los

circuitos amplificadores operan con la máxima efectividad y fidelidad. La frecuencia intermedia (FI) se

obtiene de la mezcla (diferencia o suma más usada) entre la frecuencia del oscilador local y la

frecuencia de la estación sintonizada de radio. La FI es siempre 455 KHz independientemente de la

estación de radio a la que hemos sintonizado. Tendrá la misma modulación que la señal de RF de la

estación sintonizada. Teniendo en cuenta este principio resulta que si se tiene por ejemplo una

frecuencia de 800 KHz de la señal de una estación radiodifusora y la FI es 455 KHz entonces se tendrá

345 KHz o 1255 KHz. Otro ejemplo, si la portadora que deseo recibir es una señal de 950 Khz la

mezclo con otra señal de 950+455 = 1505 Khz. De esta mezcla entre la señal recibida (modulada) y la

inyectada (sin modular) se obtienen tres señales: 950Khz, 1505Khz y, la más importante 455Khz que

conserva la misma modulación que la señal original de 950Khz. Esta frecuencia intermedia se

amplifica, ahora de manera eficiente y sin irradiación y finalmente se recorta por la mitad (se 'detecta')

para recuperar la señal original

Etapas de un receptor superheterodino

1. Antena y amplificador de RF

Capta la señal de las estaciones de radiodifusión.

2. Etapa mezcladora

El en se mezclan dos señales una proveniente del amplificador de RF y la otra del oscilador local,

obteniendo una señal una señal resultante denominada frecuencia intermedia.

3. Oscilador local

Genera una señal de RF cuyo valor es generalmente 455 KHZ.

4. Amplificador de FI

Amplifica la señal resultante obtenida en el mezclador.

5. Detector

Se demodula la señal de frecuencia intermedia se rectifica y luego se envía a tierra la portadora de

RF, quedando solo la señal de audio.

6. Amplificador de audio

La señal obtenida en el detector es aumentada para ser convertidas en señales audibles en el

altavoz.

54


Modulación en frecuencia

La modulación en frecuencia se desarrollo originalmente para combatir el ruido molesto asociado con

la señal deseada al emplearse la modulación en amplitud. Mucho del ruido apareció como una

modulación en amplitud adicional en la señal.

Cuando se modula en frecuencia a una portadora la información se sitúa sobre ella variando su

frecuencia y manteniendo fija su amplitud. Durante la recepción se elimina las variaciones en amplitud

antes de la demodulación sin afectar al contenido de información que va en las variaciones de

frecuencia, eliminándose así cualquier ruido que pudiera aparecer como una modulación en amplitud

de la portadora

Proceso de modulación

En modulación de frecuencia, así como en la RF varia según una señal moduladora. Sin embargo, en

AM cambia la amplitud de la portadora, en tanto que en FM varia la frecuencia de la portadora.

Cuando la portadora está modulada en frecuencia su amplitud no cambia, pero su frecuencia aumenta o

disminuye de acuerdo con las variaciones de amplitud de la señal moduladora. La frecuencia que tenia

la portadora antes de la modulación se llama frecuencia central, la portadora modulada fluctúa arriba y

abajo de la frecuencia central.

55


La frecuencia de una portadora de frecuencia modulada es igual a la frecuencia central, cuando la señal

moduladora tiene amplitud cero. Al aumentar la amplitud de la señal moduladora en la dirección

positiva, la frecuencia de la portadora también aumenta; llega a un máximo cuando la amplitud de la

señal de modulación alcanza su valor máximo positivo. Luego la señal moduladora disminuye en

amplitud, la frecuencia de la portadora disminuye también y regresa a su frecuencia central, cuando la

citada señal nuevamente llega a la amplitud cero.

De la misma manera, las variaciones de frecuencia de la portadora siguen las variaciones de amplitud

negativa de la señal moduladora, excepto que la frecuencia de la portadora disminuye al hacerse más

negativa la señal de modulación; luego aumenta, para alcanzar de nuevo su frecuencia central cuando

la señal moduladora termina su medio ciclo negativo y regresa a cero.

Ventajas de FM

En la modulación en FM las variaciones de amplitud no intervienen en el contenido de la información,

ya que en este tipo de modulación esta proporcionado por las variaciones de frecuencia, y la relativa

libertad que tiene la FM con respecto a la información sin interferencia.

Desviación de frecuencia

Op = 2 f

Frecuencia mayor = fH = fc + f

Frecuencia menor = fL = fc - f

f es el cambio máximo en frecuencia que la onda experimenta y es conocido como desviación de

frecuencia. Así para una señal moduladora que tiene picos positivos y negativos tal como una senoidal

pura, la oscilación de la portadora es igual a dos veces la desviación de frecuencia.

Índice de modulación

56


La FCC comisión Federal de comunicaciones de los estados Unidos especifica que debe emplearse la

modulación en frecuencia como la técnica de la modulación en la banda de frecuencia entre los 88 y

108 MHz. o banda para radiodifusión en FM de 200 KHz por estación. y para la porción de audio de la

banda de difusión de TV. Estipula una desviación máxima de frecuencia de 75 KHz para estaciones de

radio, en FM. en la porción de sonido para difusión de TV se permite un máximo de desviación de

frecuencia de 25 KHz y un máximo de frecuencia de la señal de audio limitado a 15 KHz (famáx.)

Porcentaje de modulación

Se refiere a la razón de la desviación de frecuencia efectiva con la desviación de frecuencia máxima

permitida. Así una modulación de 100% corresponde a los 75 KHz para la banda de difusión de FM

comercial y 25 KHz para TV.

Razón de desviación

ejemplo para la banda de 108 – 108 MHz

Rd radio =

Rd TV =

CONSIGNAS DE APRENDIZAJEPara lograr un rendimiento satisfactorio con este sistema de enseñanza es preciso que

seas parte activa de tu propio aprendizaje. Por ello debes estudiar el tema con

detenimiento siguiendo las siguientes consignas. Y recuerda que toda actividad será

evaluada.

1. Revisa los conocimientos previos que necesitas usar.2. Vuelve a repasar los conocimientos previos hasta dominarlos.3. Lee detenidamente el contenido, comprendiendo los conceptos.

57


4. Escucha y participa de la exposición dialogada sobre el tema.5. Realiza los ejemplos sin la ayuda del módulo.6. Repasa varias veces el material de la unidad.7. Resuelve las prácticas.8. Si después de estudiar el módulo y de repasarlo aún tienes dudas, consulta con tú

facilitador o tutor.

TEXTO PARALELO

58



BIBLIOGRAFÍA

Temes, Lloyd. (1992). Comunicación Electrónica. McGraw-Hill. México. SALMERON, Carmen. Telecomunicaciones. Editorial Trillas. KAUFMAN, Milton. SEIDMAN, Arthur H. Manual para Ingenieros y Técnicos en Electrónica.

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59


REPÚBLICA DE PANAMÁ

MINISTERIO DE EDUCACIÓNDIRECCIÓN NACIONAL DE EDUCACIÓN DE JÓVENES Y ADULTOS

DIRECCIÒN REGIONAL DE EDUCACIÒN DE VERAGUASINSTITUTO PROFESIONAL Y TECNICO NOCTURNO DE VERAGUAS

ACTA DE COMPROMISO

YO, ______________________________________________________ CON CÉDULA DE IDENTIDAD PERSONAL NO.______________QUE DICTA EL FACILITADOR BOLÍVAR QUINTERO________ ME COMPROMETO A :

60


1. Cuidar y proteger los haberes educativos que se encuentran ubicados en el aula de clases (tablero, pupitre, sillas, mural u otro material didáctico).

2. Asistir con puntualidad a clases y al tener algún problema justificarlo. (carta de trabajo, certificado médico u otro).

3. De ausentarme más de 6 horas presénciales consecutivamente estaré expuesto a ser excluido del listado oficial; al ausentarme entre 12 horas y más de clases no tendré derecho a calificación.

4. Entregar los trabajos a tiempo, al entregarlo tardío más de una vez estaré expuesto (a) a no contar con la calificación correspondiente.

5. Cumplir con estricto apego al calendario de pruebas a desarrollar durante el trimestre.6. Cumplir con los tres tipos de Evaluación Andragógica: AUTOEVALUACIÓN,

COEVALUACIÓN Y UNIDIRECCIONAL.7. En informar a tiempo al facilitador si deseo trabajar a distancia.

FIRMA

_________________________________

FACILITADOR

_________________________________

PARTICIPANTE

Dado en la ciudad de Santiago a los ____ días del mes de ___________ de 2009


DIRECCIÓN NACIONAL DE EDUCACIÓN DE JÓVENES Y ADULTOSDIRECCIÒN REGIONAL DE EDUCACIÒN DE VERAGUAS


UNIDIRECCIONAL (80 %) AUTOEVALUACIÓN (10 %) COEVALUACIÓN (10 %)Trabajos en grupo

Trabajos individuales

Pruebas parciales

61


Trabajo finalTotal

República de Panamá Ministerio de Educación

Dirección Nacional de Educación de Jóvenes y Adultos Dirección Regional de Educación de Veraguas

PARÁMETROS DE EVALUACIÓN ANDRAGÓGICA Evaluación Unidireccional:

Corresponde al 80 % de la evaluación total Involucra:

• Pruebas Parciales • Prueba Trimestral o trabajo final

• Investigaciones o trabajos individuales • Trabajos en grupo

• Charlas o Pruebas orales Auto-evaluación:

Corresponde al 10 % de la evaluación total

62


Co-evaluación: Corresponde al 10 % de la evaluación total

Pasos a seguir para obtener el promedio final: • Se suman todas las calificaciones obtenidas en la evaluación unidireccional luego se dividen entre la cantidad y

este total se multiplica por el porcentaje dado. Ejemplo:

2.3 + 3.4 4.5 4.7

14.9 4 = 3.7 X 0.80

2.98 , Porcentaje Unid. • Se suman las notas de auto-evaluación, se dividen entre la cantidad y se multiplica por el porcentaje

dado. Ejemplo: 3.2

+ 4.9 8.1 2=4.0

x0.10 0.405 Porcentaje Autoev.

Se suman las notas de co-evaluación, se divide entre la cantidad y se multiplica por el porcentaje dado. Ejemplo: 3.2

+4.9 8.2 2=4.0

x0.10 0.405 Porcentaje co-eval.

• Finalmente sume los tres porcentajes: UNIDIRECCIONAL 2.98

AUTOE VALUACIÓN 0.405 COEVALUACIÓN 0.405 3.79 NOTA TRIMESTRAL




COEVALUACIÓN

ASIGNATURA___________________________________________________________PARTICIPANTE COEVALUADO_______________________________ GRUPO______________ TRIMESTRE______________ FECHA________________FACILITADOR: Bolívar Quintero

MARQUE CON UNA X LA CASILLA CORRESPONDIENTE

63


ASPECTOS A EVALUARCRITERIOS

Muy Satisfactorio

5Satisfactorio

4

Mínimo aceptable

3Significante

2Inexistente

11. Mantiene buenas relaciones con sus compañeros.1. Denota interés cuando un

compañero interviene en la clase.

3. Crítica constructivamente a sus compañeros.4. Fácil integración a los talleres grupales.5. Brinda ayuda a sus compañerosSubtotal

Total de puntos Promedio Porcentaje

La COEVALUACIÓN tiene un valor del 10% de la evaluación trimestral

Firma ____________________________




GUÍA PARA LA AUTOEVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL PARTICIPANTE

ASIGNATURA______________________________________________________________PARTICIPANTE________________________________ CÉDULA___________________GRUPO______________ TRIMESTRE______________ FECHA________________

MARQUE CON UNA X LA CASILLA CORRESPONDIENTE

ASPECTO EXCELENTE BUENO REGULAR DEFICIENTE POR MEJORAR

64


5 4 3 2 1Asisto con puntualidad a clasesCumplo con las tareas en las fechas asignadasParticipo con aportes significativos en el desarrollo de la claseSigo las indicaciones para el desarrollo de las asignacionesUtilizo correctamente el uniformeUtilizo apropiadamente los materiales, herramientas y equipos de tallerSubtotales

Total de puntos Promedio Porcentaje

La AUTOEVALUACIÓN tiene un valor del 10% de la evaluación trimestral

Firma ____________________________

65

repÚblica de panamÁ · web viewla señal obtenida se envía a un amplificador de audio donde se...

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