Sociedad

El dB

El dB es una unidad de medida relativa de comparación muy utilizada en las Telecomunicaciones para describir la ganancia o atenuación de una señal de potencia. La relación en dB se calcula tomando el logaritmo de la relación de potencia medida o calculada (P2) con respecto a la potencia de referencia (P1).

En una medida en dB existen valores negativos o nulos, un valor negativo significa que la señal no se está amplificando, sino atenuando.

Otra unidad de mediad dB con referencia de magnitud del orden de los mili es el dBm, esta es una unidad de medida utilizada, principalmente, en telecomunicación para expresar la potencia absoluta mediante una relación logarítmica.

El dBm se define como el nivel de potencia en decibelios en relación a un nivel de referencia de 1 mW. El valor en dBm en un punto, donde tenemos una potencia P, viene dado por la fórmula siguiente:

Al utilizarse un nivel de referencia determinado (1 mW) la medida en dBm constituye una verdadera medición de la potencia y no una simple relación de potencias como en el caso de la medida en decibelios. Así, una lectura de 20 dBm significa que la potencia medida es 100 veces mayor que 1mW y por tanto igual a 100 mW. La ventaja de todas estas unidades logarítmicas es que reducen a simples sumas y restas los cálculos de potencias cuando hay ganancias o atenuaciones. Por ejemplo, si aplicamos una señal de 15 dBm a un amplificador con una ganancia de 10 dB, a la salida tendremos una señal de 25 dBm. Si en lugar de un amplificador, la señal de 15 dBm la aplicamos a un atenuador con una pérdida 25 dB, la señal a la salida será de -10 dBm.

1. En un Sistema de Comunicación se tiene tres etapas de amplificación, en la primer etapa la señal de entrada es de 18.5 W y a la salida se mide una señal de 185 W., en la segunda etapa se mide en la salida 1850 W y en la tercera etapa se mide 18500 W.

a. Cuál es la ganancia en dB de cada una de las etapas.

b. Cuál es la ganancia total de toda la etapa de amplificación en dB.

2. Simular un proceso de transmisión y modulación en AM a través de Matlab, para lo cual tenga en cuenta el siguiente procedimiento:

Modulación AM:

El trabajo consiste en tomar una señal de audio que en este caso será la voz la cual será transmitida a través de un canal ruidoso, luego recibida y escuchada desde MATLAB. Las condiciones y parámetros de esta simulación son los siguientes:

1. El mensaje será la palabra “Telecomunicaciones”

2. El programa debe aplicar modulación en Amplitud haga uso de los comandos, sigdemo2, moddemo entre otros.

3. Generar la señal que queda al pasarla a través de un canal ruidoso

4. Filtrar la señal

5. Demodular la señal

6. Reproducirla

Explique en cada uno de los pasos de manera detalla y sus características, cual es la señal moduladora y cuál es la portadora y las características, cuando agregas ruido a la señal que alteraciones se pueden dar, para que se filtra la señal antes de ser demodulada, además debe quedar la respectiva evidencia del pantallazo.

Todos los cálculos deben quedar evidenciados en el informe.

Primeramente exponemos el código utilizado para los diferentes coeficientes de modulación (m), el cual lohemos logrado desarrollar con la utilización de la ecuación que describe la modulación en AM, para con ella presentar gráficamente la modulación; mientras que para la descripción de las potencias de las señales portadora y de las bandas laterales, hemos utilizado la transformada rápida de Fourier (fft).En el siguiente código podemos observar que las especificaciones como: la frecuencia de la señal portadora se encuentra ingresada en la línea 6 del código, también la frecuencia de la señal moduladora está ingresada en la línea 7, la amplitud de la portadora se encuentra ingresada en la línea 8, mientras que en la línea 9 colocamos los valores de la amplitud de la señal moduladora con los cuales se cumple con los coeficientes de modulación, en este código que observamos a continuación se encuentra el valor de 4,75con lo que el coeficiente de modulación es igual a 0,95 (m= Em/Ec= 4.75/5).En las líneas 13 y 14 creamos las señales a modular como la portadora y la moduladora, en la línea 15creamos la envolvente, en la línea 16 obtenemos la modulación multiplicando la envolvente con la señal portadora, en las líneas 17 y 18 realizamos el análisis de Fourier que nos servirá para graficar el espectro en la cual podremos observar la variación de las potencias en las bandas laterales así como también de la portadora dependiendo de del coeficiente de modulación. En las líneas siguientes hacemos un arreglo para presentar en dos gráficos la modulación y el análisis del espectro

Para m=0,5 tenemos que digitar el valor de 2,5 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos:

En la gráfica de los espectros podemos observar que la potencia de las bandas laterales en (m2/2) veces la potencia de la portadora, matemáticamente tenemos:

Para m=0,95 tenemos que digitar el valor de 4,75 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos:

Para m=0,95 tenemos que digitar el valor de 4,75 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos: En la gráfica de los espectros podemos observar que la potencia de las bandas laterales en (m2/2) veces la potencia de la portadora, matemáticamente tenemos

CONCLUCIÓN:

Con la presente práctica podemos darnos cuenta de la importancia del coeficiente de modulación, resaltamos que es mejor que esta tenga como máximo el valor de 1 para que la potencia en las bandas laterales sea la óptima, es decir que en el mejor caso la potencia de las bandas laterales sea la mitad de la potencia de la portadora. En el caso que el coeficiente de modulación sea mayor que 1, estaremos sobre modulando, la inconveniencia de la sobremodulación es que se necesita de sistemas más complejos para la demodulaciónya que en estos casos se debe tener en cuenta la fase a mas de detección de los picos de la onda modulada.

PRACTICA No. 02

1. El estudiante debe sintonizar una estación radial de la banda AM (banda de los 530 KHz a los 1605 KHZ) con un analizador de espectro. A través de este instrumento de medición realice el siguiente análisis:

Construcción de un transmisor de FM: En esta parte de la práctica se construirá un pequeño transmisor de FM, el propósito es cada uno de ustedes identifique la función que cumple cada uno de los dispositivos que constituyen las diferentes etapas del transmisor.

Este sencillo circuito, le permitirá transmitir señales de audio en un área de aproximadamente 100 m de radio. La señal emitida por el mismo, puede ser sintonizada en cualquier punto del Dial de su radio de FM, pues su frecuencia de transmisión puede ser fácilmente localizada entre los 88 y los 108Mhz. Sus usos son ilimitados,

El transmisor de FM en miniatura, ha sido diseñado de tal forma que no exceda dichos límites de su frecuencia de oscilación que está comprendida entre los 88 y los 130Mhz y el campo generado por las irradiaciones, no supera los 50mV por metro, a una distancia de 15cm del circuito.

Pasos Para El Ensamblaje Paso 1 Soldar los componentes de menor altura como las resistencias. Paso 2 Luego instale los condensadores cerámicos, el condensador variable (trimmer), los 5 espadines y los transistores. Paso3 Posteriormente, suelde los condensadores electrolíticos y la Bobina. Recuerde que en la Placa del circuito impreso el terminal identificado con el signo (-) en los condensadores debe quedar ubicado del lado opuesto del identificado con el signo (+). Paso 4 Finalmente suelde el micrófono, teniendo en cuenta su polaridad, la antena y el conector para la batería de 9v a los espadines respectivos y asegure el soporte para la batería mediante los tornillos. Prueba y Calibración del Circuito Una vez que este seguro de que todos los

...