Sistemas Analogicos

SISTEMA DE ANALOGICOS:

Descripcion general:

Los sistemas electrónicos procesan la información que les llega a sus entradas. En general, la información que llega a estas entradas proviene de magnitudes físicas del mundo real en el que vivimos. Estas magnitudes son temperatura, presión, longitud, velocidad, tensión, intensidad, etc. que tienen un carácter continuo o analógico. La utilización de alguna de estas magnitudes dependerá de la aplicación específica para la que se esté diseñando el sistema electrónico.

Estas magnitudes físicas de entrada deben llegar en forma de señal eléctrica. Por este motivo se suelen utilizar sensores o transductores que captan la magnitud física y la transforman en señal eléctrica para que pueda ser procesada en un sistema electrónico.

Señal analógica: el modelo matemático que la describe es una función continua, por tanto transporta una información analógica. Por lo tanto, puede tomar infinitos valores frente al tiempo.

Un sistema en el que todas sus señales son analógicas se denomina sistema analógico.

Relación portadora a ruido:

Señal a ruido y Portadora a ruido son los términos usados para indicar los niveles del ruido electrónico - eso es la relación entre la información y la planta de ruido.

Una señal es el contenido electromagnético de una señal de video, y las señales de alta calidad son necesarias para producir la imagen y sonido de alta calidad en un televisor. En todos los sistemas de distribución las señales son moduladas dentro de unas ondas portadoras y esta onda es el portador o “vehículo” de distribución de la señal.

Así, la relación señal a ruido es una medida del ruido electrónico en la señal de video, y en situaciones prácticas la relación más significativa a utilizar. Sin embargo el ruido es introducido, cada vez que una señal es procesada, y la relación portadora a ruido es una expresión del ruido agregado por el modulador en los amplificadores y otros componentes activos de los sistemas de distribución. El ruido infligido en la portadora hace por supuesto agregar también el ruido a la señal (y disminuye ambas relaciones S/N y C/N), pero sólo la relación señal a ruido incluirá el ruido heredado en la señal de inicio originada en videocámaras y otros tipos de equipos de grabación.

Una vez que el ruido es añadido a las señales en un sistema de la distribución, no se irá y sólo puede conseguirse que sea peor. Cada vez que añada un nuevo componente activo agregará ruido y reducirá la relación S/N.

En la práctica esto significa que la relación C/N del sistema de distribución (la relación C/N agregada en cabecera, los amplificadores y otros componentes activos) tiene que exceder la relación S/N deseada al final del sistema de distribución, donde la señal ha sido expuesta al máximo de procesamiento. Así, si el requisito de operario es una relación S/N de 43 dB en todos los televisores conectados, el sistema de distribución tiene que ser diseñado con una relación C/N superior a 43 dB.

No hay una fórmula teórica para calcular el margen necesario entre la relación C/N y S/N deseado.

Potencia de portadora:

La potencia de portadora de un transmisor es la potencia entregada a la línea de alimentación de la antena por un transmisor radioeléctrico en ausencia de modulación.Para ciertos tipos de señales moduladoras o de moduladores, el concepto de potencia de portadora no tiene sentido.

Ruido del fotodetector y preamplificador:

El fotodetector convierte el flujo de los fotones incidentes en un flujo de electrones. Después esta corriente es amplificada y procesada. Existen dos tipos de fotodiodos usuales para recepción óptica, fotodiodo PIN y fotodiodo de avalancha APD.

Para los receptores de detección directa con fotodiodos PIN, el factor limitante de la sensibilidad del receptor es el ruido térmico, generado en la salida del fotodiodo. Existe dos alternativas para superar esta limitación, una es el uso de fotodiodo de avalancha APD, donde el mecanismo de multiplicación de la corriente fotogenerada en el fotodiodo amplifica la señal fotodetectado. La segunda alternativa es la utilización de un pre-amplificador óptico antes del fotodetector, para amplificar la señal óptica antes de la detección.

Una configuración mas compleja de receptor óptico es el empleo de los receptores de detección coherente, con el nivel de potencia del oscilador local tan alto que el ruido térmico se hace mucho menor que el producto del batimento entre la señal del oscilador local y la señal recibida.

RIN:

El ruido de intensidad de los láseres degrada la calidad de los sistemas de comunicaciones ópticas.

El ruido relativo de intensidad (RIN, Relative Intensity Noise) describe la contribución al ruido eléctrico del receptor de las fluctuaciones de intensidad del láser en relación con la potencia eléctrica de señal. En general, el ruido RIN se normaliza para un ancho de banda de 1 Hz, de tal forma que se pueda independizar del ancho de banda del receptor. Aunque se trata de un ruido óptico (fluctuaciones de la potencia óptica del láser), su definición se realiza en términos de potencias eléctricas a la salida del fotodetector. Más concretamente, éste se calcula como:

donde N es la potencia eléctrica de ruido, Pf es la potencia de la fotocorriente recibida y B es el ancho de banda de ruido. El correspondiente valor de RIN en dB/Hz se calcula finalmente aplicando 10log10(•).

Condiciones limitantes:

En general, los computadores analógicos están limitadas por efectos reales,

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