viernes, 27 de abril de 2012
Examen corregido!
1-. MENCIONE LOS DIFERENTES MEDIOS DE TRANSMISION FISICOS Y DIGA EN QUE SE UTILIZAN Y SEÑALE LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS.
2-.DESCRIBA QUE ES LA TEM Y SU GRAFICA.
3-. QUE PARAMETROS DEFINE EN TERMINOS MATEMATICOS LA IMPEDANCIA CARACTERISTICA Y SEÑALE LOS VALORES CARACTERISTICOS DEL CABLE COAXIAL COMO EN LINEA BIFILAR.
4-.DIGA EN QUE CONSISTE EL FENOMENO DE HISTERESIS.
5-.EN QUE RANGO DE FRECUENCIAS OPERAN LOS CANALES DE TELEVIOSION Y EL ANCHO DE BANDA ANALOGICO.
- Linea bifilar: usada para la señal de los telefonos de los postes a las casas.
- Cable coaxial: usado para la tranmision de imagenes de la television.
- Fibra optica: usado en las telecomunicaciones para la tranmision de television, internet, telefonia y esta no registra perddas en la linea.
2-.DESCRIBA QUE ES LA TEM Y SU GRAFICA.
- Se refiere al proceso de tranmision de ondas electromagneticas en el cual los vectores electricos y magneticos son perpendiculares siempre y ademas los dos son perpendiculares con el modo de propagacion de la onda.
3-. QUE PARAMETROS DEFINE EN TERMINOS MATEMATICOS LA IMPEDANCIA CARACTERISTICA Y SEÑALE LOS VALORES CARACTERISTICOS DEL CABLE COAXIAL COMO EN LINEA BIFILAR.
- La Zo esta dada por:
- L (inductancia) cable coaxial----Zo=50 y 75Ω
- C (capacitancia) linea bifilar------Zo=300Ω
- R (resistencia)
- G (conductancia)
4-.DIGA EN QUE CONSISTE EL FENOMENO DE HISTERESIS.
- Es la tendencia de un material a conservar ciertas propiedades como por ejemplo: una barra de metal al ser frotado con un iman por cierto tiempo esta adquiere ciertas propiedades de un iman.
5-.EN QUE RANGO DE FRECUENCIAS OPERAN LOS CANALES DE TELEVIOSION Y EL ANCHO DE BANDA ANALOGICO.
- Frecuencia de canales de la television en VHF
| Canal | Video (MHz) | Audio (MHz) |
|---|---|---|
| 2 | 55.25 | 59.75 |
| 3 | 61.25 | 65.75 |
| 4 | 67.25 | 71.75 |
| 5 | 77.25 | 81.75 |
| 6 | 83.25 | 87.75 |
| 7 | 175.25 | 179.75 |
| 8 | 181.25 | 185.75 |
| 9 | 187.25 | 191.75 |
| 10 | 193.25 | 197.75 |
| 11 | 199.25 | 203.75 |
| 12 | 205.25 | 209.75 |
| 13 | 211.25 | 215.75 |
martes, 17 de abril de 2012
sábado, 31 de marzo de 2012
Modulacion Por Impulsos Codificados!
Esta modulación es un esquema para transmitir una señal de datos
analógica en una señal digital.
Cuando una señal modulada se altera con el ruido, no existe en el receptor
formar alguna de distinguir el valor transmitido exacto. Sin embargo, si
sólo se permiten unos pocos valores discretos del parámetro modulado y si
la separación entre dichos valores es grande en comparación con la perturbación
producida por el ruido, será más sencillo decidir con precisión en el receptor,
los valores específicos transmitidos.
En la modulación de pulsos codificados (PCM = Pulse Code Modulation), para
concretar lo antedicho, se debe realizar un muestreo de la señal, cuantificar
la misma y codificarla.
La señal se muestrea a intervalotes regulares, luego dichos valores se cuantifican
a un valor discreto predeterminado más próximo; por último la señal muestreada
y cuantificada en amplitud, es codificada.
El codificador convierte las muestras digitales en un código adecuado y
de esta forma se genera la correspondiente señal modulada.
La cantidad de niveles de cuantificación depende de la cantidad de bits
que se empleen en la codificación, puesto que con n bits tendremos
2n combinaciones posibles.
Como se requieren varios dígitos para cada muestra del mensaje, el ancho
de banda en este caso es mucho mayor que el ancho de banda del mensaje.
Posteriormente, la señal obtenida se puede transmitir en ASK, FSK, o PSK.
Carta de Smith
La carta de Smith es un tipo de nomograma, usado en
ingeniería eléctrica, que muestra cómo varía la impedancia compleja de una
línea de transmisión a lo largo de su longitud. Se usa frecuentemente para
simplificar la adaptación de la impedancia de una línea de transmisión con su
carga.
La carta de Smith es un diagrama polar especial que contiene
círculos de resistencia constante, círculos de reactancia constante, círculos
de relación de onda estacionaria constante y curvas radiales que representan
los lugares geométricos de desfase en una línea de valor constante; se utiliza
en la resolución de problemas de guías de ondas y líneas de transmisión.
Fue inventada por Phillip Smith en 1939 mientras trabajaba
para RCA, aunque el ingeniero japonés Kurakawa inventó un dispositivo similar
un año antes. El motivo que tenía Smith para hacer este diagrama era
representar gráficamente las relaciones matemáticas que se podían obtener con
una regla de cálculo.
La carta de Smith fue desarrollada en los Laboratorios Bell.
Debido a los problemas que tenía para calcular la adaptación de las antenas a
causa de su gran tamaño, Smith decidió crear una carta para simplificar el
trabajo. De la ecuación de Fleming, y en un esfuerzo por simplificar la
solución del problema de la línea de transmisión, desarrolló su primera
solución gráfica en la forma de un diagrama rectangular.
Phillip persistió en su trabajo y el diagrama fue
desarrollado gradualmente con una serie de pasos. La primera carta rectangular
fue limitada por la gama de datos que podría acomodar. En 1936 desarrolló un
nuevo diagrama que eliminó la mayoría de las dificultades. La nueva carta era
una forma coordinada polar especial en la cual todos los valores de los
componentes de la impedancia podrían ser acomodados.
Las curvas del cociente constante de la onda de la
situación, de la atenuación constante y del coeficiente de reflexión constante
eran todos los círculos coaxiales con el centro del diagrama. Las escalas para
estos valores no eran lineales, pero eran satisfactorias. Con el tiempo la
gente que trabaja en este ámbito propuso las cartas para solucionar problemas
de las líneas de transmisión.
Usos de la carta de Smith
El resultado importante es el hecho de que el coeficiente de
reflexión de tension y la impedancia de entrada a la línea normalizada en el
mismo punto de la línea, están relacionados por la carta de Smith. En la parte
exterior de la carta hay varias escalas. En la parte exterior de la carta está
una escala llamada "ángulo del coeficiente de reflexión en grados", a
partir de ésta se puede obtener directamente el valor del argumento del
coeficiente de reflexión.
Un par de escalas de suma importancia son las que relacionan
la longitud de la línea de transmisión desde el inicio con el coeficiente de
reflexión. Una de estas dos escalas está en el lado izquierdo de la carta de
Smith y la otra corre en el sentido de las manecillas del reloj, ésta se denomina
wavelengths toward generator (longitudes de onda hacia el generador), lo cual
indica que si se utiliza esta escala se estará avanzando hacia el generador,
hacia la entrada de la línea. La otra escala corre en sentido contrario de las
manecillas del reloj y se denomina wavelenghts toward load (longitudes de onda
hacia la carga); esto indica que, si se utiliza esta escala, se estará
avanzando hacia la carga o final de la línea.
En el fondo de la carta hay un conjunto de varias escalas,
una de las cuales se denomina Reflection coeff. Vol (Coeficiente de reflexión
del voltaje). Si se mide la longitud del vector, trazado siempre desde el
origen, se puede utilizar esta escala para conocer la magnitud del coeficiente
de reflexión del voltaje.
Precisión de la carta
Si se requiere mayor precisión, una sección agrandada de la
carta se puede hacer fácilmente con una fotocopia.
Ventajas principales
Esta carta es una representación gráfica directa, en el
plano complejo, del coeficiente de reflexión complejo. Es una superficie de
Riemann, en que el coeficiente de reflexión es cíclico, repitiéndose cada media
longitud de onda a lo largo de la línea. El número de medias longitudes de onda
se puede representar por un valor de reactancia. Puede ser utilizado como
calculadora de la impedancia o de la admitancia, simplemente dándo la vuelta
180 grados (simetría con el origen).
El interior del círculo unidad representa el caso de
reflexión de un circuito pasivo (en el origen no hay reflexión y en el borde,
ρ=1, la reflexión es completa), por lo que es la región de interés más
habitual. El movimiento a lo largo de la línea de transmisión sin pérdidas da
lugar a un cambio del ángulo, y no del módulo o del radio de gamma. Así, los
diagramas se pueden hacer fácil y rápidamente.
Muchas de las características más avanzadas de los circuitos
de microondas se pueden representar sobre la carta de Smith como círculos, por
ejemplo, las regiones de la figura de ruido y de estabilidad de los
amplificadores. El "punto en el infinito" representa el límite del
aumento muy grande de la reflexión y, por lo tanto, nunca necesita ser
considerado para los circuitos prácticos. Una proyección simple del lugar
geométrico de la impedancia (o admitancia) en el diagrama sobre el eje real da
una lectura directa del coeficiente de onda estacionaria (ROE o VSWR) a través
de la escala inferior correspondiente.
sábado, 25 de febrero de 2012
HEINRICH RUDOLPH HERTZ
Heinrich Rudolph Hertz, físico alemán, nació en Hamburgo, el 22 de febrero de 1857. Hijo de un prominente abogado y legislador, desde joven demostró poseer aptitudes para la técnica construyendo diferentes tipos de instrumentos en un taller doméstico. De joven abandonó los estudios universitarios de ingeniería en la Universidad de Munich para dedicarse al estudio de la física en la Universidad de Berlín, bajo la tutela de Hermann von Helmotz, uno de los más afamados físicos de la época, con el que comenzó a trabajar después en 1880, como asistente, en el Instituto de Física de Berlín.
En 1883 se dedicó a impartir conferencias de física teórica en la Universidad de Kiel y dos años más tarde pasó a desempeñar funciones de profesor de física en el Politécnico de Karlsruhe. En 1886 contrajo nupcias con la hija de un profesor de esa propia institución, con la que tuvo dos hijas.
También desde 1883 Hertz comenzó a interesarse en los estudios realizados diez años antes por el científico escocés James C. Maxwell acerca del electromagnetismo. Basándose en ecuaciones matemáticas de Maxwell, instuyó la existencia de las ondas electromagneticas, aunque nunca pudo comprobar en la práctica si sus predicciones eran ciertas.
Por su parte Hertz, por medio de un oscilador elemental que él mismo había construido y apoyado en las investigaciones que realizaba en el laboratorio de Karlsruhe, pudo demostrar en la práctica que las predicciones de Maxwell eran ciertas y que las ondas electromagneticas no sólo se propagaban a través del espacio, sino que poseían también propiedades de reflexión, difracción, refracción, polarización e interferencia. Incluso llegó a comprobar que se propagaban a la misma velocidad de la luz, es decir, a 300 mil kilómetros por segundo, descubriendo que tanto la luz como el calor constituían, igualmente, radiaciones electromagnéticas. Sin embargo, Hertz no llegó a imaginar en ningún momento la importancia que tendría en el futuro el resultado de sus investigaciones para las transmisiones inalámbricas, pues en ese momento no le encontró aplicación práctica a su descubrimiento.
En 1889 Hertz fue nombrado profesor de física de la Universidad de Bonn, donde continuó realizando investigaciones relacionadas con descargas eléctricas en gases enrarecidos. Otro de sus descubrimientos fue el efecto fotoeléctrico.
Heinrich Rudolph Hertz murió enfermo, a la edad de 37 años, en la ciudad de Bonn, el 1ro. de enero de 1894.
En 1888 Hertz había descrito en una revista tecnológica de temas relacionados con la electricidad, la forma en que había generado ondas electromagnéticas en su oscilador. Por aquel entonces un físico italiano muy joven llamado Guglielmo Marconi leyó su artículo y se preguntó si se podría emplear el oscilador de Hertz y las ondas electromagneticas para transmitir señales telegráficas inalámbricas. En 1894 Marconi comenzó a realizar sus primeros experimentos para mejorar la sensibilidad del oscilador y el receptor inalámbrico, incrementar su potencia y hacer que cubriera una distancia mucho mayor.
En el otoño de 1895, después de realizar muchas pruebas, el transmisor de Marconi podía cubrir una distancia de 2 kilómetros, superando incluso obstáculos naturales. Había nacido la transmisión inalámbrica por ondas de radio. Marconi se trasladó a Inglaterra, donde dio a conocer su transmisor. El 12 de diciembre de 1901 la letra “S” del código de telegrafía Morse atravesó el éter a través del Océano Atlántico, transmitida desde Poldhu, en Inglaterra hasta las costas de Terranova, en América, cubriendo una distancia de 3 400 km.
En honor a Heindrich Rudolph Hertz, en 1933 se tomó internacionalmente el acuerdo de denominar oficialmente “hertz” (Hz) a la unidad de medida de la frecuencia de las ondas hertzianas, radiofrecuencia o altas frecuencias empleadas en las transmisiones inalámbricas.
Mediante el hertz se determina también la medida de la corriente alterna de baja frecuencia que llega hasta las industrias y nuestros hogares. Sus múltiplos como, por ejemplo, el kilohertz (kHz), el megahertz (MHz) y el gigahertz (GHz), se utilizan en la práctica para medir las altas frecuencia de todo tipo de emisiones inalámbricas, como las de radio, televisión, telefonía móvil o celular, radiocontrol, etc., así como la frecuencia de trabajo de los microprocesadores de los ordenadores o computadoras.
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