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Timestamp: 2019-11-22 03:19:46+00:00

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Bases para Sistemas de telecomunicaciones | Modulación de frecuencia | Modulación
Bases para aprender sobre los sistemas de telecomunicaciones y lo que implican dicho tipo de sistemas, actualmente se conocen diversos sistemas y su funcionamiento, en este documento se aportan un pequeño resumen de dichos sistemas
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19__ La Cocina y La Alimentación, La Cocina Vasca II
Composición de un sistema de Telecomunicaciones
Composición y conceptos de la radio
Composición y conceptos de la telefonía
Composición y conceptos de la televisión
Composición y conceptos del internet
• Curso teórico – práctico propuesta de criterio de evaluación:
Un parcial (25% y un departamental (35%) 60%
Laboratorio con entrega personal 30%
Reporte y Asistencia (5% C/U) 10%
“Escucho y olvido. Veo y recuerdo. Hago y aprendo” Proverbio chino
Para la teoría: Para la programación:
-Definiciones -Definiciones
-Características (qué es) -Símbolos (y terminales)
-Unidades (parámetros) -Conexión
-Comportamiento (funcionamiento) -Aplicación
-En que se utiliza (para que) -Implementación
-Cómo se utiliza -Diseño (conexión y prueba)
Concepto de sistema de Telecomunicaciones: hace referencia a comunicar a distancia,
(4) la información se envía desde una fuente y se hace llegar al destinatario por medio
de un mensaje a través de un canal de comunicación; donde emisor y receptor están
separados por miles de kilómetros.
Las telecomunicaciones establecen la manera óptima de hacer llegar al destinatario la
información generada por el emisor, de manera segura, rápida e inalterada; de manera
económica y en grandes volúmenes.
Según Shannon las comunicaciones se estructuran en:
a) Una fuente de información, b) un transmisor de la información, incorpora la información
de la fuente a un canal de comunicaciones, c) un canal de comunicaciones, un medio por
el cual se transmite, d) un receptor, que extrae la información del canal al destinatario; e) y
Tales sistemas son la telefonía, la televisión, la TV-Cable, la radio y las redes de
ordenadores. E incluyen a los componentes electrónicos con circuitos representativos,
conocimiento de los medios y sistemas de transmisión fijos o móviles.
(información: Canal (Recuperación
audio, video, datos)
(TX) (RX) de la
Las comunicaciones electrónicas se clasifican primero: de acuerdo en si son
en un sentido en una vía (simplex) o en dos sentidos (full duplex) y en un sentido a la
vez (half duplex); segundo a señales analógicas o digitales.
La comunicación simplex en ellas están la radiodifusión de AM, FM, TV,
TVCable, facsímile, control remoto inalámbrico, servicios de música, servicio de
radiolocalización, servicio de navegación y dirección, telemetría, radio astronomía,
vigilancia, teletexto y videodatos
La comunicación simplex se encuentra el teléfono, radio en dos direcciones, radar,
sonar, radio aficionados banda civil, comunicación de datos y redes (LAN).
• Elementos de los sistemas de Telecomunicaciones: Analógicos y Digitales
1º introducción y elementos (1)
2º Dominio del tiempo y la frecuencia
3º Ruido e interferencia
4º Análisis espectral
5º Sistemas de radio, TV(19, ) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 11, 22) de área
local -amplia
El canal de comunicación puede ser casi cualquier cosa: un par de (3)
conductores o fibra óptica, el espacio libre (aire) en la radiofrecuencia, y tal vez requerirá
una antena. Éstas situaciones requieren de una señal portadora cuya frecuencia es tal
que propaga o viaja por un canal. La señal de información altera o modula a esta onda
portadora de tal manera que la información se recupera en el destino. A esta portadora
se le conoce como señal moduladora. Donde su frecuencia es mucho mayor que la
señal de la información, al espectro de frecuencia de la señal de información se le llama
señal banda base.
La modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar
información sobre una onda portadora. La demoduladora engloba el conjunto de
técnicas utilizadas para recuperar la información transportada por una onda portadora,
que en el extremo transmisor fue modulada con dicha información.
Los tipos de modulación son variantes de una pequeña cantidad de
posibilidades. Suele ser una onda seniodal. La amplitud instantánea de la señal en
banda base se usa para modificar algún parámetro de la portadora. Su ecuación es:
e(t) = voltaje instantáneo como una función del tiempo
EC = voltaje pico máximo e(t )  EC sen( wCt   )
wC = frecuencia en radianes por segundo
θ = desfasamiento en radianes (En el Vca, w= 2πf)
Ancho de banda de la señal: se define como el espectro (intervalo) de frecuencias contenidas
en una fuente de información natural que varía en amplitud al paso del tiempo.
Una portadora seniodal no modulada existiría a sólo una frecuencia que en consecuencia,
tendría ancho de banda cero. En cambio, una señal modulada ya no es sólo una simple
seniode y, por lo tanto, ocupa un ancho de banda mayor.
Saber el intervalo de frecuencias de la señal banda base define exactamente el ancho de
banda, (o de la tasa de transmisión de datos, en las comunicaciones digitales). Y del
esquema de modulación en uso. La ley de Hartley es una regla general que relaciona el
ancho de banda con la capacidad de información. Establece que la cantidad de información
que puede transmitirse en un tiempo dado es proporcional al ancho de banda para un
esquema de modulación dado. I= ktB
Donde: I = cantidad de información por enviar
k = una constante que depende del tipo de modulación
t = tiempo disponible
B = ancho de banda del canal
Multiplexión por división de frecuencia: al utilizar portadoras moduladas, tiene la ventaja de
poder usar varias portadoras en frecuencias distintas. Cada una puede modularse por
separado con una señal de información distinta, y los filtros en el receptor separan las
señales y desmodulan cualquiera que sea requerida.
Bandas de frecuencia: Hertz utilizó frecuencias entre 50 a 500 MHz en sus
No. de Denominación Banda Gama de Longitud
banda frecuencias De onda
2 Megamétricas ELF 30 a 300 Hz 10 000 Km
3 VF 300 a 3000 Hz 1000 Km
4 Miriamétricas VLF 3 a 30 KHz 100 Km
5 kilométricas LF 30 a 300 KHz 10 Km
6 Hectométricas MF 300 a 3000 KHz 1Km
7 Decamétricas HF 3 a 30 MHz 100 m
8 Métricas VHF 30 a 300 MHz 10m
9 Decimétricas UHF 300 a 3000 MHz 1m
10 Centimétricas SHF 3 a 30 GHz 10 cm
11 Milimétricas EHF 30 a 300 GHz 1 cm
12 Decimilimétricas 300 a 3000 GHz 1 mm
Nomenclatura de las bandas de frecuencias de uso mas frecuente (según la UIT)
Multiplexión es el término que se usan en comunicaciones para referirse a la
combinación de dos o más señales de información. Cuando el intervalo de frecuencia
se divide entre las señales, el proceso se conoce como multiplexión por división de
frecuencia (frecuency-división multiplexing, FDM).
La transmisión de radio y televisión, en la cual el espectro disponible se divide entre
varias señales, con límite en su cantidad. Un canal de TV ocupa un ancho de banda
de 6 MHz de la banda de VHF.
Las ondas de radio también se describen según su longitud de onda, esto es, la
distancia que viaja una onda en un periodo, cuya ecuación es: (7)
v  f
Donde: v = velocidad de la onda en metros por segundo
f = frecuencia de la onda en Hertz
λ = longitud de onda en metros
Para una onda de radio en el espacio libre, la velocidad es la misma que la de la
luz, la cual es de alrededor de 300 x106 metros por segundo, su formula es:
Donde: c = velocidad de la luz m/s
f = frecuencia de la onda en Hertz c  f
5º Sistemas de radio, TV-(19, ) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 11, 22) de área
local –amplia
Audio Alámbrico: cable-fibra óptica (14, 20,,24,25)
origen Video e inalámbrico: antenas-microondas (15, 16, 17, 18, 23)
-Tipos de TX y circuitos (2, 5) -Tipos de RX y circuitos (6)
-Técnicas de modulación (3, 4, 7, 11) -Técnicas de desmodulación
-medición de potencia
El ruido en comunicaciones: éste se origina en el canal como en el equipo de
comunicación, consiste de variaciones indeseables, casi siempre aleatorias las
cuales interfieren con las señales deseadas e impiden la comunicación y no es
posible evitarlas por completo, más si reducir sus efectos por diversos medios como
disminuir el ancho de banda de la señal, aumentar la potencia del transmisor y
utilizar amplificadores de bajo ruido para señales débiles. Por lo que tenemos: (16)
Transmisión sin distorsión: El receptor debe restaurar exactamente la señal en
banda base. El retraso que ocurre en las comunicaciones vía satélite por la distancia en el
recorrido (cerca de 70 000 Km) en un cuarto de segundo, y también un cambio en la
Cualquier otro cambio en la señal banda a base refleja distorsión, la cual tiene un
efecto degradante en la señal. Por ejemplo la:
Distorsión armónica: son en múltiplos de algunos de los componentes de la señal en
banda base se suman en la señal original.
Distorsión por intermodulación: componentes de frecuencias adicionales que se generan
al combinar (mezclar) los componentes frecuenciales de la señal original. (8)
Respuesta en frecuencia no lineal: algunos componentes frecuenciales de la señal en
banda base se amplifican más que otros.
Respuesta de fase no lineal: desplazamiento de fase entre componentes de la señal.
Ruido: tanto el transmisor como el receptor añaden ruido, además del canal utilizado que
se suma y se enmascara.
Interferencia: si más de una señal utiliza el mismo medio de transmisión, las señales
podrían interactuar entre sí.
Los sistemas digitales de comunicación tienen la capacidad de regenerar y recuperar en
términos de ceros y unos la información aún con ruido y distorsión. En los sistemas
analógicos esto es acumulable en la señal banda base.
Los tipos de señales: para describir la amplitud o la potencia como información las
señales se describen en dominio del tiempo y la frecuencia graficadas como funciones
o mediante un analizador de espectro. Las representaciones en el dominio de la
frecuencia son muy útiles en los sistemas de comunicación y mediante las series de
Fourier, donde una onda periódica se representa como una serie de ondas seno y
coseno, o ambas cuyas frecuencias son múltiplos de su fundamental mas una
componente de directa.
0 0.5 1 t (ms) 1.0 f (KHz)
f(t)   A1 cos wt  B1senwt  A2 cos wt  B 2 senwt  A3 cos wt  B 3 senwt  ....
Donde f(t) = cualquier función del tiempo bien definida o comportada
A0 B0 = son los coeficientes reales y pueden ser positivos, negativos o cero
w = es la frecuencia fundamental en radianes y f=1/T con w=2πf
Ruido externo: como el producido en un enlace de radio como “estática”, durante
las tormentas eléctricas en el AM, el ruido en la ignición en un automóvil, el originado en
equipo eléctrico en el hogar o la industria, etc. (16)
Ruido en el equipo: cualquier ruido eléctrico como voltaje o corriente de tiempo de
subida rápido, éste ruido tiene un espectro amplio con diferente amplitud, y se propaga por el
mismo conductor de conexión eléctrica y es mas fácil controlarlo en el origen que en el
receptor, suelen colocar jaula de Faraday o blindar e instalar filtros pasa bajas
Ruido atmosférico: se le suele llamar estática a la descarga de energía eléctrica
(rayos) como una fuente importante de la atmósfera. Aunque no es posible predecirlo se suele
colocar circuito para reducirlo por su magnitud.
Ruido del espacio: el sol es una poderosa fuente de radiación en un amplio rango
de espectro que incluye a la radio frecuencia, algunas estrellas irradian ruido cósmico, estelar
o celestial, su intensidad es menor que la del sol por su potencia y distancia.
Audio Alámbrico: cable-fibra óptica (14, 20, 21, 22,24,25)
Modulación de la amplitud (AM): hay varias formas en las que una señal de
información puede modular una onda portadora, para producir una señal de mayor
frecuencia que lleve o sea la portadora de la información. (102)
La más directa de éstas y la primera que se utilizó, es la modulación de amplitud. Utiliza
moduladores y demoduladores muy simples con presencia de ruido, con una gran
ineficiencia de la potencia en el transmisor. Las aplicaciones incluyen la radiodifusión en
las bandas de frecuencias media y alta, las comunicaciones del transporte aéreo en VHF
y la radio de banda civil o ciudadana (CB). A partir de modificaciones del AM, que sirven
como base para una variedad de esquemas más complejos que se aplican en la
radiodifusión de televisión y la telefonía de larga distancia; de aquí su estudio detallado.
Una señal de AM se produce
al usar la amplitud instantánea
de la señal de información (mo-
duladora o banda base), para
variar la amplitud máxima o de
cresta de una señal de frecuencia
superior. La envolvente resultante
se asemeja a la señal moduladora
original. Ésta se repite a la frecuencia moduladora, y la forma de cada mitad (positiva o
negativa), es la misma que la de la señal moduladora.
En la práctica, la relación entre la frecuencia de la portadora (1 MHz) y la frecuencia
moduladora (1 KHz) por lo general es mucho mayor. Puesto que hay 1000 ciclos de la
portadora por cada ciclo de la envolvente, los ciclos de RF individuales no son visibles,
sólo se ve la envolvente.
La modulación de la amplitud no es la suma lineal
de las dos señales. Se producen frecuencia de suma y dife-
rencia que, en el caso del AM, contienen la información por
transmitir. El valor de la portadora permanece constante en
el dominio de la frecuencia. (105)
Dominio del tiempo: la modulación de amplitud se crea
al usar el voltaje instantáneo de la señal moduladora, para
variar la amplitud de la señal modulada . La portadora suele
ser una onda seno (o una onda arbitraria como una señal de
audio), en el análisis de Fourier permite expresar señales complejas como una serie de
senoides, esto se expresa en la ecuación: v(t)= (EC + em) sen wCt
Donde: v(t) = amplitud instantánea de la señal modulada en volts
EC = amplitud de pico o cresta de la portadora en volts
em = amplitud instantánea de la señal moduladora en volts
wC = frecuencia en radianes de la portadora
La suma de EC y Em es algebraica. Es decir, la amplitud de pico de la señal
modulada aumenta y disminuye por la modulación. (106)
Mientras que de la suma resulta: v’(t)= EC sen + Em que no es lo mismo.
Si la señal moduladora (en banda base) es una onda seno, su ecuación sería:
v(t)= (EC + Em sen wmt) sen wCt
donde: Em = amplitud de pico de la señal moduladora en volts
wm = frecuencia en radianes de la señal moduladora
El índice de modulación: la cantidad por la que se cambia la amplitud de la
señal en la modulación, depende de la relación entre las amplitudes de la señal
moduladora y la portadora. Por conveniencia, esta relación se define como: m = Em / EC
La modulación también puede expresarse como un porcentaje, encontrado al multiplicar m
por 100. si m =0.5 corresponde a modulación al 50%. Sustituyendo se obtiene:
V(t)= EC (1+m sen wmt) sen wCt
m =0 m =0.3 m =0.8 m =1
3EC 3EC
-EC t -EC t
-3EC m =2 -3EC m =2
Modulador práctico
Emax = EC +Em
Emin = EC -Em
Ancho de banda: es una característica de las señales más importante de
cualquier esquema de modulación. En general, es deseable un ancho de banda angosto
(o limitado), esto permite que más señales sean transmitidas simultáneamente. (113)
El ruido térmico ordinario se distribuye de manera uniforme en el dominio de la
frecuencia, al usar un ancho de banda angosto, que en los receptores incluirá menos
ruido, incrementando la relación señal ruido. A excepción de la modulación de frecuencia
de banda ancha, con un ancho de banda suficiente para que pase la señal completa
incluyendo las bandas laterales, o habrá distorsión.
En AM la señal se extiende desde la frecuencia lateral inferior,
que esta a la frecuencia de la portadora menos la frecuencia EC
de la moduladora hasta la frecuencia lateral superior, a la fre-
cuencia de la portadora mas la frecuencia de la moduladora.
La diferencia entre éstas es dos veces la frecuencia de la mo- 0
fC-fm fC fC+fm
duladora.
Si una moduladora más complicada, con mas de una frecuencia, el ancho de banda será
el doble de las frecuencia moduladora más alta.
vp Banda Banda
1 Lateral Lateral
0 0.998 0.999 1.000 1.001 0.1002
0.999 1.000 1.001
fC=1 MHz fm=1 KHz m=0.5 EC= 1MHz fC=1 MHz EC=1 V fm1=1 KHz m1=0.5
fm2= 2KHZ m2=0.2
Para la voz con calidad telefónica, con un ancho de banda alrededor de 6 KHz sería
suficiente; mientras que para una señal de video con una frecuencia de banda base
de 4 MHz necesitaría 8 MHz, si se transmite de esta manera. Matemáticamente
B = ancho de banda en hertz
Fm = frecuencia moduladora más alta en hertz
eC = EC sen wC t
AM en cuadratura y AM estéreo: es posible enviar dos señales de
información separadas empleando AM con una frecuencia portadora. Al generar dos
portadoras a la misma frecuencia, pero con una separación de fase de 90°. Cada una
es modulada por una señal de información separada y se suman las dos señales
resultantes, esto es conocido como AM en cuadratura (QUAM o QAM). (118)
Demodulador balanceado
Desplazador de
fase (defasador) em1 X em1
Cos wct QUAM Cos wct
~ Modulador Salida
de AM Σ QUAM
Oscilador de Sen wct Sen wct
portadora Detector de
em2 portadora
X em2
Cuadratura AM modulación Desmodulación
La recuperación de las dos señales de información requiere detección
síncrona utiliza dos desmoduladores balanceados. Se aplica en la transmisión de datos
en la TV, y con una pequeña variación en AM estéreo. Donde vL(t) y vR(t) representan
los voltajes de la señal izquierda y derecha respectivamente, en el receptor se obtiene
L+R como señal monoaural e implementa L-R para lograr la estereofonía. Que no se
implementa por incompatibilidad en la transmisión con respecto al receptor.
Modulación angular: los parámetros de una onda portadora se puede variar
la amplitud, la frecuencia y la fase, en ésta modulación con la frecuencia (en radianes
por segundo) y la fase (en radianes) están estrechamente relacionadas. Puesto que la
frecuencia es la rapidez de cambio del ángulo de fase conformando un solo tipo de
modulación. (137)
Tanto la modulación de frecuencia (FM) como la modulación de fase (PM) se
usan en sistemas de comunicación. La FM es común en radio difusión, en el sonido de la
televisión, para sistemas de radio bidireccionales fijos y móviles, para comunicaciones
por satélite y para sistemas de telefonía celular entre otras aplicaciones.
Aunque PM es menos familiar, se utiliza en comunicaciones de datos, como
etapa intermedia. PM y FM están estrechamente relacionadas matemáticamente y se
puede cambiar de una a otra fácilmente. Las ventajas de éstas sobre el AM es la
posibilidad de una relación señal a ruido (RSR) bastante mejorada, a cambio de un
En el análisis de la AM varía la amplitud instantánea de la moduladora, en FM,
la frecuencia de la señal modulada varía con la amplitud de la señal moduladora. En PM,
la fase varía directamente con la amplitud de la señal moduladora. La amplitud y la
potencia de una señal FM o PM no cambian con la modulación. Por lo que la FM no
tiene una envolvente que reproduzca la modulación, utiliza amplificadores clase C.
Las imágenes de FM la portadora, moduladora y la fase de la señal,. (137)
Portadora Moduladora Señal moduladora
fc + δ
fc - δ Frecuencia en función del tiempo
Fase en función del tiempo
de control Salida
Generador de FM simplificado
Cuando la frecuencia de la señal modulada es más alta de lo normal, su ángulo de fase
con respecto al de la portadora no modulada aumenta de manera uniforme a medida
que la onda modulada se adelanta más y más a la portadora no modulada. Esto
continua hasta que disminuye la frecuencia de la señal modulada. En ese punto, el
ángulo de fase de esta señal se empieza a disminuir, con lo que el ángulo de fase de
la portadora no modulada lo alcanza y luego lo rebasa (143)
La cantidad de cambio de fase es proporcional al tiempo que la frecuencia instantánea
permanece arriba de la frecuencia de la portadora, es decir, la desviación de fase es
proporcional al periodo de la señal moduladora.
fc + 1KHz fc + 1KHz
1 t (s) 1 t (s)
fc – 1KHz fc – 1KHz
Desplazamiento de frecuencia Desplazamiento de frecuencia
para una señal moduladora de 1 Hz para una señal moduladora de 2 Hz
Fase de la t Fase de la t
portadora 1 portadora 1
Cambio de fase para una Cambio de fase para una
señal moduladora e 1 Hz señal moduladora e 2 Hz
Espectro de la modulación angular (145)
FM y ruido (155)
Medición de FM (163)
-Tipos de TX circuitos (2, 5) -Tipos de RX y circuitos (6)
El ruido y comunicaciones: éste se origina en el canal como en el equipo de comunicación, que
consiste de variaciones indeseables, casi siempre aleatorias las cuales interfieren con las señales
deseadas e impiden la comunicación y no es posible evitarlas por completo, más si reducir sus
efectos por diversos medios como disminuir el ancho de banda de la señal, aumentar la potencia
del transmisor y utilizar amplificadores de bajo ruido para señales débiles. Por lo que tenemos:
Los circuitos en la radiofrecuencia: el concepto de funcionamiento de los sistemas de
amplificación en los circuitos electrónicos (para baja frecuencia), maneja una idea
simple de operación, sin considerar la reactancia que sufren los componentes debido
a la alta frecuencia. (44)
El concepto de los capacitores de acoplo y desacoplo, los inductores (con transformador)
en una primera aproximación para su calculo y comprensión se simplifica, y no
considera la introducción de las frecuencias más altas a través de la portadora.
Donde los componentes ideales cuyos efectos antes despreciables, ahora ya no lo son
en términos de pérdidas por efectos parásitos que debido a la composición o
configuración interna de los semiconductores e incluso el diseño de la PCB. Imagen
Como efecto de la frecuencia todos los dispositivos electrónicos activos o pasivos, tienen
capacitancias e inductancias incluidas sin intención, como resultado inevitable de su
diseño y construcción de los componentes de un circuito.
Constantes distribuidas y concentradas: a frecuencias bajas se supone que los
capacitores tienen capacitancia, los resistores tienen resistencia, ambos son
sencillamente buenos conductores. Esto es impreciso a medida que se incrementa la
frecuencia, en una PCB una pista tiene una pequeña inductancia-resistencia, por lo
que habrá una capacitancia entre pistas paralelas en la tarjeta.
Los valores de éstas reactancias no tienen cantidades finitas, puesto que están
distribuidas a lo largo de toda la pista. Con el aumento de la frecuencia éstos valores
deben analizarse como líneas de transmisión. Aquí se incluyen constantes
distribuidas que están todo el tiempo, y suelen ignorarse a bajas frecuencias.
Técnicas de construcción para alta frecuencia: la construcción de circuitos
minimizando la capacitancia e inductancia “parasitas” en los PCB. En general, al
mantener cableados y alambres cortos reduce la inductancia en las pistas, al
mantenerlas lo suficientemente separados entre ellas reduce la capacitancia. (46)
El acoplamiento inductivo se reduce al mantener entre sí en ángulos rectos a
los conductores e inductores muy próximos. El uso de núcleos toroides para inductores y
transformadores se reducen los campos magnéticos parásitos.
Además de la separación adecuada entre los componentes con conexiones cortas, se
recomienda el uso de blindaje, acoplar los campos eléctricos (con aluminio y cobre).
Amplificadores de radiofrecuencia RF (48) en los sistemas de comunicación de
RF, usar un amplificador de ancho de banda angosta es lo más recomendable, debido a
que reduce el ruido e interferencia, a través del uso de filtros que restrinjan éste ancho de
banda, tanto en emisores como en receptores.
La forma más simple de un filtro pasa-banda es un circuito resonante,
Angulo de conducción 360° 180° <180°
Eficiencia máxima 50% 78.5% 100%
Eficiencia práctica 25% 60% 75%
Clases de amplificadores: se clasifican de acuerdo a la porción del ciclo de
entrada durante el que el dispositivo activo conduce la corriente (llamado ángulo de
conducción en grados). El dispositivo activo puede ser un BJT o FET. Para un
amplificador en contrafase o par en complemento (push-pull), se utilizan transistores en
complemento (donde cada uno conduce 180°). (54)
Los amplificadores para RF se polarizan para clase A, también se utilizan en
complemento y debido a la distorsión en los límites de corte, se prefieren los de clase
AB pues son más lineales y eficientes.
La neutralización: la capacitancia del dispositivo y la parásita tienden a
reducir la ganancia causando inestabilidad cuando aumenta la frecuencia. Debe tenerse
cuidado de separar entradas salidas para evitar retroalimentación, en ocasiones el
transistor mismo introducen retroalimentación suficiente para dar lugar a las
oscilaciones, que se puede cancelar mediante la neutralización. (58)
Esto se logra al retroalimentar deliberadamente una porción de la salida a la entrada, de
manera tal que tenga la misma amplitud que la retroalimentación no deseada pero con
fase opuesta. Ello requiere un ajuste cuidadoso, que se logra reacomodando las
conexiones del transformador, un capacitor variable CN,se ajusta para la señal en el
transformador de alimentación, cancelando las señales permaneciendo estable.
Multiplicadores de frecuencia: un circuito de salida de un amplificador clase C
puede sintonizarse a una armónica de la señal de entrada. El amplificador aún operará,
aunque con eficiencia reducida. Un amplificador clase C es rico en armónicas, cualquiera
de estas armónicas se elige como la salida al sintonizar el filtro pasa-banda de salida a la
frecuencia apropiada. (59)
Estos sistemas se utilizan en bajos niveles de potencia, y la mayoría de los
amplificadores operan en la segunda o tercera armónica de la frecuencia de entrada y se
conocen como duplicadores o triplicadores.
Osciladores de radiofrecuencia: éstos no difieren en principio de los
utilizados a frecuencias menores pero los circuitos prácticos son muy distintos. (60)
Para lograr que un circuito amplificador oscile, suelen ser controlados o regulados por un
cristal. Sim una porción de la salida se retroalimenta a la entrada de tal manera que
satisfagan los siguientes criterios (criterio de Bakhausen):
1. La ganancia alrededor del lazo o circuito debe ser igual a uno (si al inicio es mayor
que la unidad, será igual a uno cuando inicien las oscilaciones, debido a ciertos
procesos como la saturación del transistor, de lo contrario crecerá la tensión de salida
sin limite).
2. El desfasamiento alrededor del lazo o circuito debe totalizar 0° o algún múltiplo entero
de 360° a la frecuencia de operación (y no a otras frecuencias)
El circuito resonante LC en serie o en paralelo son de los
más utilizados en RF, tienen respuesta de amplitud y fase AB=1
que son funciones de la frecuencia.
Osciladores LC: la frecuencia la controla un circuito resonante que usa inductancia y
capacitancia, se aplican en tubos al vacío, transistores BJT, FET y circuitos integrados.
Oscilador Hartley: se reconoce por que utiliza un inductor con derivación, parte de un
circuito resonante, para proveer retroalimentación. Utiliza un amplificador no
inversor, la frecuencia resonante es la del circuito sintonizado, que incluye todo el
inductor, por la razón de vueltas (de entrada a salida). Con transistores usa
configuración base común para BJT o puerta común con FET. (61)
Oscilador Colpitts: utiliza un divisor de tensión capacitivo,
para la retroalimentación que depende del amplificador salida
es inversor o no. La frecuencia de operación se deter- VO
mina mediante el inductor y la combinación en serie
de C1 y C2. La fracción de retroalimentación se da por C1 L
la relación de reactancias entre los circuitos de entrada
Amp. no inversor
y salida. (64)
salida VO VO
A N2 C2
N2 C C1 L
Oscilador Hartley Oscilador Hartley Oscilador Colpitts
Amp. no inversor Amp. inversor Amp. inversor
Oscilador Clapp: es una variante del Colpitts, diseñado para amortiguar capacitancias
de los dispositivos para mayor estabilidad, la frecuencia de oscilación se determina
por el inductor y la combinación en serie de C1, C2 y C3. en la práctica, la
capacitancia total se determina casi por completo por C3. que se selecciona mucho
menor que C1 o C2 (67)
Osciladores sintonizados por varactor: la frecuencia de un oscilador LC se modifica al
variar, o sintonizar el elemento inductivo (sintonización por núcleo deslizante slig
tunning) o capacitivo (variando el área común, pero utiliza varactores VCO) en un
circuito sintonizado, originando una sintonización automática o remota más sencilla.
VO C2 VO
C2 C2 L
Oscilador Clapp C3 Oscilador
C3 sintonizado
Amp. no inversor Oscilador Clapp C3
por varactor
Amp. inversor
Osciladores controlados por cristal: la estabilidad de cualquier oscilador depende de
su circuito resonante, que incluyen a las reactancias parásitas o de dispositivos
presentes, ocasionadas por variaciones de tensión, cambios de impedancia, de
temperatura y vibración mecánica. (72)
Los osciladores a cristal utilizan una pequeña placa de cuarzo (es un material
piezoeléctrico) como resonador mecánico. Su deformación mecánica hace que se
genere una tensión, y la aplicación de una tensión hace que se genere una
deformación y vibrará. Y es una placa de cuarzo con electrodos.
También es posible operar al cristal a una frecuencia armónica (sobretono), de la
frecuencia fundamental. Lo anterior es necesario cuando requiere frecuencias arriba
de 40 MHz. Éstos osciladores a cristal son muy precisos, estables y económicos a
frecuencias fijas en partes por millón (ppm). La estabilidad en un intervalo
representativo de temperaturas de operación varía con el diseño del cristal y el
oscilador. En operaciones simples sin compensación de temperatura, la variación
puede ser de10 ppm.
Amplitud Amplitud Amplitud
f1 f2 f2 -f1 f1 f2 f1+f2 f1 f2
Entrada Salida del mezclador Salida sumador
10 mA Región de
0 0.7 V
Diodo ideal Diodo real
Sintonizadores de frecuencia: un oscilador LC de funcionamiento libre (free running)
que se sintonizan fácilmente en función de los valores de los componentes, suelen
llamarse osciladores de frecuencia libre (VFO´s); éstos sufren variaciones de
frecuencia no deseadas por vibración, cambios de tensión o temperatura,
envejecimiento de componentes; además, de requerir un ajuste de precisión con
capacitores e inductores variables que usan configuraciones complicadas. (83)
Los osciladores a cristal son lo contrario, tienen estabilidad, buena regulación de tensión
y compensación de temperatura, su desviación de frecuencia es de unos cuantas
partes por millón a largo tiempo. Su desventaja para muchas aplicaciones, es que su
frecuencia se varía sólo una pequeña cantidad al ajustar capacitores en serie o en
paralelo. Lo anterior impide su aplicación en la sintonización con variación continua.
En fechas recientes, se utiliza el sintonizador de frecuencias de fase sincronizada o
enganchada usado en transmisores y receptores modernos. Los Bucles de fase
sincronizada o de enganche de fase (Phase-Locked Loops, PLL), como base de casi
todo diseño de sintonizador moderno. En 1932 se produjo un circuito integrado CI, el
cual contiene: Detector Amplificador
de fase LPF del bucle VCO
Φ ~
Bucle de fase sincronizada
El propósito del PLL es enganchar o amarrar el VCO a la señal de frecuencia, donde las
dos señales tendrán la misma frecuencia, el ángulo de fase entre ellas será
constante (fase sincronizada Phase-locked). (84)
El detector de fase generará una tensión de control, que hará cambiar la frecuencia del
VCO hasta que sea exactamente la de la señal de entrada externa (esto es llamado
adquisición de la sincronización de fase o enganche). Una vez enganchado
permanecerá así por tiempo indefinido. Cualquier tendencia del VCO a desviarse de
la frecuencia producirá un cambio en el voltaje del control en la dirección requerida
para llevar al bucle nuevamente a la sintonía.
Operación del bucle de fase sincronizada: suponga inicialmente que la frecuencia de
referencia externa está muy alejada de la frecuencia del VCO. Si la frecuencia se
acerca poco a poco a la del VCO, habrá un punto donde la frecuencia del VCO
cambiará en forma repentina a la de la señal externa y el bucle se enganchará o
sincronizará; a esto se le llama intervalo de captura. Intervalo de sincronización o enganche
Ésta es una especificación importante para el PLL,
pues determina que tan apartadas pueden estar
las frecuencias interna y externa al inicio para que Frecuencia de
el bucle alcance la sincronización. libre
Especificaciones de frecuencia del PLL
Sintetizadores de frecuencia simples: es posible que no sea tan evidente cómo un PLL
puede satisfacer el propósito original de crear un oscilador con estabilidad controlada
por cristal y versatilidad de VFO sin usar un gran número de cristales. Para lograr este
objetivo, es necesario agregar un divisor programable al bucle. (85)
En este circuito, el detector de fase aún compara dos frecuencias y produce un voltaje de
control que logra sincronizarlas. Sin embargo, en tanto que una de éstas aún es una
frecuencia de referencia externa que podría ser generada por un cristal, la otra ya no
es en sí la frecuencia del VCO.
Esta frecuencia se divide entre algún número entero N y, luego, se compara con la
frecuencia de referencia. El empleo de un divisor programable permite variar el valor
de N. cuando está sincronizado el PLL, fref = fVCO / N fVCO = N fref
Por lo general, el VCO genera la frecuencia de salida fo=Nfref
Esto significa que un gran número de distintas frecuencias de salida, todas sincronizadas
a una sola frecuencia de referencia controlada por cristal, puede cambiarse al variar
N, al variar los voltajes de control.
El problema es que este circuito no puede generar cualquier frecuencia, sino sólo
aquellas que son múltiplos de fref , en caso de no coincidir, se tiene que reducir fref , los
cristales menores de 100 KHz no son prácticos, pero puede usarse un divisor de
módulo fijo para dividir la frecuencia de referencia
Unidad V Transmisores: los transmisores van desde los juguetes sin licencia que
generan sólo alguna milésima de watt, hasta los transmisores de radiodifusión de onda
corta con potencia de salida de mega watts. Como requisitos, se debe conocer el trabajo
de un transistor, generar la modulación correcta en la portadora correcta, un
acoplamiento a la antena y una eficiencia razonable, que permita recuperar en el
receptor, una copia razonablemente fiel de la señal original (171)
Exactitud y estabilidad de la frecuencia, el oscilador de portadora establece,
la exactitud y la estabilidad de la frecuencia del transmisor. Los requisitos precisos
varían según el uso al cual esté destinado el transmisor y los establecen las oficinas
reguladoras gubernamentales.
La agilidad de frecuencia, se refiere a la capacidad de cambiar con rapidez
la frecuencia de operación sin tener que volver a sintonizar. En un transmisor de
radiodifusión ésto no es común, en la CB la resintonización de 40 canales disponibles,
contendrá un sintetizador de frecuencias para establecer la transmisión usando técnicas
de banda ancha, que permitan sintonizar cualquiera de los canales disponibles.
Pureza espectral, todos los transmisores generan señales espurias, es decir,
emiten señales a frecuencias distintas a la de la portadora y las banda laterales
requeridas para el esquema de modulación en uso. Cualquier amplificador produce
distorsión armónica, los amplificadores clase C, que son muy comunes en los
transmisores, producen una gran cantidad de energía en armónicas.
Todas la frecuencias, deben ser filtradas, excepto la frecuencia de transmisión,
para evitar interferencia con otras transmisiones. El filtrado de armónicas nunca es
perfecto, en transmisores bien diseñados es muy efectiva. (173)
Potencia de salida, hay diversas formas de medir la potencia del transmisor,
que depende del esquema de modulación. Los transmisores para AM de portadora
completas se clasifican en términos de potencia de la portadora. Esto se omite para AM
de portadora suprimida, aquí se usa la potencia de envolvente pico (Peak- Envelope
Power, PEP).
Los transmisores de FM, se clasifican según su salida total de potencia. La
potencia que entrega la fuente de energía en la etapa de salida del transmisor, se usa en
lugar de la potencia de salida por que la primera es más fácil de medir. Como no hay
una correlación simple entre la potencia suministrada y la potencia de salida, debida a la
eficiencia de los amplificadores de potencia del transmisor que varia ampliamente.
Cuando se prueba un transmisor de comunicaciones, el técnico debe estar atento al
factor de trabajo nominal del transmisor. Algunos sistemas para comunicaciones de voz
por dos vías no están especificados para trabajar a toda su potencia en forma continua.
Eficiencia, en un transmisor es importante por dos razones, la más obvia es la
conservación de la energía, en particular cuando se requiere niveles de potencia muy
grandes (radiodifusión); en el otro extremo, con la operación de aparatos de manos que
usan baterías, que exige una alta eficiencia en el uso de la energía. (173)
La energía que suministra la fuente de alimentación, que no sale por la antena,
se convierte en calor en el transmisor que tiene que ser disipado, por ventiladores o
sumideros térmicos, y esto exige componentes semiconductores grandes; añadiendo
Cuando se analiza la eficiencia es importante distinguir entre la eficiencia de
una sola etapa y la eficiencia del transmisor completo. Por otro lado, al calcular los
costos de energía lo que importa es la eficiencia global del sistema. Que es la eficiencia
de la potencia de salida y la de entrada desde una fuente de alimentación primaria,
desde una línea nominal de ac o de una batería.
Fidelidad de la modulación, un sistema de comunicaciones ideal permite que
la señal de información original se recupera exactamente, excepto por un tiempo de
retraso. Es probable que permanezca cualquier distorsión introducida en el transmisor;
en la mayoría de los casos, no es posible eliminarla en el receptor.
Debería esperarse, que un transmisor fuera capaz de modular cualquier
frecuencia de banda base en la portadora, en cualquier nivel de modulación, para
conservar la señal de información tanto como sea posible. En la práctica el espectro de
banda base a menudo tiene que restringirse con la finalidad de mantener el ancho de
banda de TX dentro de los límites legales. (175)
Además, se usa con frecuencia una forma de compresión, en la cual las
señales en banda base de bajo nivel se amplifican más que las señales de alto nivel,
para conservar alto el porcentaje de modulación. La compresión distorsiona la señal
original (rango dinámico), que es la razón entre el nivel de la variación más fuerte y el de
la más silenciosa en la señal de audio. Esto mejora la relación señal a ruido en el
receptor a costa de alguna distorsión.
Este efecto se elimina mediante la aplicación de una expansión igual y
opuesta en el receptor. Para lograrlo hay que dar más ganancia a las señales de alto
nivel. Las combinaciones compresión- expansión son muy comunes en los sistemas de
En los transmisores para comunicaciones se usa un circuito de control
automático de nivel (Automatic- Level- Control Circuit) ALC que mantiene (en lo posible)
la modulación en nivel que se aproxima, pero nunca excede al 100%.
Configuraciones de transmisores: en seguida se muestran los diagramas a
bloques de algunos transmisores representativos. Los transmisores reales son de una
variedad infinita, pero la mayoría son variaciones de estas estructuras. (175)
Excitador o
Amplificador Preamplificador Amplificador de Antena
Separador De potencia Potencia
(buffer) (driver) / modulador
~ Multiplicador
De frecuencia Procesamiento
de frecuencia Entrada de la
(optativo) de la señal
en banda base señal en
a) Modulador de alto nivel (AM) banda base
Amplificador Preamplificador Antena
separador De potencia
Sintetizador de (buffer) (driver)
Frecuencia adaptación
/modulador
en banda base b) Modulador de bajo nivel de sintetizador (FM, FSK)
Preamplificador Antena
Oscilador de potencia
de portadora Mezclador ~ (driver)
~ Modulador X ~ adaptación
Pasa-banda Potencia
en banda base De frecuencia
señal en c) Sistema heterodino (PSK, QAM, DSB-SC AM)
En telecomunicación el término heterodino significa que se generan
nuevas frecuencias mediante la mezcla de dos o más señales en un dispositivo no lineal,
tal como un diodo, una válvula termoiónica o un transistor. La frecuencia producida por la
mezcla de dos o más señales en un dispositivo no lineal se denomina heterodino.
Una aplicación de la heterodinación se da en los receptores de radio
superheterodinos, donde cualquier frecuencia entrante seleccionada es convertida
mediante este principio en una frecuencia intermedia común, con lo que se facilita la
amplificación y se mejora la selectividad.
En la configuración de los tres transmisores anteriores, terminan con un
amplificador de varias etapas. El circuito de adaptación acopla el amplificador de
potencia a la impedancia de carga (antena) la cual es casi siempre 50 0 75 Ω, elimina
armónicas y otras señales espurias de la salida del transmisor. (177)
El amplificador de potencia debe ser lineal para cualquier que tenga amplitud variable.
El AM aún se usa ampliamente en la banda de radio frecuencia AM en onda
corta (navegación aérea VHF radio CB) en la banda de 27 MHz. Éstos efectúan la
modulación en la etapa lineal conocida como modulación de alto nivel.
Todas las etapas del transmisor de AM (excepto la pre-amplificación y la
amplificación) se realizan en bajas potencias llamadas excitador. El oscilador en
diseños modernos de un transmisor tenga buena estabilidad utiliza los de control a
El multiplicador y del amplificador separador (buffer), cualquiera que sea el
oscilador o sintetizador que utilice para generar la frecuencia de operación, éste debe
ser aislado de cualquier cambio en la impedancia de la carga, para conservar la
estabilidad. Y puede ser un amplificador (clase A) de banda ancha para reducir los
ajustes al cambiar la frecuencia. En el multiplicador donde se requieren armónicas se
usa uno clase C.
El pre-amplificador (driver o de potencia intermedia) si el de potencia es de 10 kW tiene
una ganancia de 20 dB, requiere una potencia de entrada de 100 W, por lo que requerirá
El amplificador/modulador de potencia, en un transmisor pequeño puede
funcionar con uno clase C en la etapa de potencia, con la modulación del colector utiliza
un clase AB (push-pull). Para potencia superiores a 100 W usa conexión multi-etapa en
cascada o utilizar tubos de vacío. . imagen (178E)
Adaptación de la impedancia de salida, la mayoría se diseña para que
funcionen con una carga resistiva de 50 Ω, que coincide con la impedancia del cable
coaxial que se usa para llevar la señal a la antena, que a veces puede no coincidir con la
impedancia de ésta, y utiliza circuitería de adaptación. Los tubos de vacío requieren
mayores impedancias. (183)
Amplificadores de potencia de estado sólido para radiofrecuencia los
transistores han tardado en apoderarse de los amplificadores de potencia de los
transmisores, debido a que es más fácil usar uno o dos tubos al vacío grandes en lugar
de muchos amplificadores de transistores separados y un combinador complejo de
potencia. (189)
El uso de componentes de estado sólido son más confiables y eficientes, con una
reducción de las dimensiones del 50%. Amplificadores
Oscilador Preexcitador de potencia RF
separador preamplificador
de audio Combinador
Entrada Para RF
Transmisora de AM
Transmisores de FM, ésta modulación requiere que la frecuencia del
transmisor varíe. Por lo que la modulación debe hacerse en etapas temprana. Por lo que
las diversas etapas pueden usar amplificadores clase C. (200)
Frecuencia Circuito de
/modulador adaptación
Transmisora de AM moderna
Modulador de Multiplicadores
FM (oscilador Antena
modulado) Pre-amplificador
Regulador Amplificador de
separador Potencia
~ Preacentuación Pre-amplificador Amplificador de potencia
de audio Transmisor de FM característico
Receptores . (225)
Medidas de potencia del transmisor, comprenden la medición de cantidades
de cd y de ca de baja frecuencia. No se requieren técnicas especiales, pero si ciertas
precauciones, los niveles de voltaje pueden intimidar (en kV) que se encuentran en los
transmisores con tubos al vacío (bulbos) se debe eliminar la energía para su revisión, lo
cual no siempre es posible, ya que la transmisión debe salir del aire. (212)
La posibilidad de sufrir quemaduras por RF, todo equipo electrónico debe
conectarse en forma apropiada y blindarse para evitar interferencia utilizando vatímetros.
Es posible medir el voltaje en una resistencia conocida por medio de un osciloscopio o
con un voltímetro tipo rectificador de ca de alta frecuencia. Pero hay que asegurarse que
sea puramente resistiva y no contenga reactancias, los de este tipo se nombran cargas
ficticias o fantasmas y se conectan en lugar de la antena, para hacer pruebas.
Para medir la potencia verdadera es midiendo su efecto
de calentamiento, de esta manera se ignoran la potencia reactiva
y no requiere ninguna conexión del equipo de prueba a puntos de
alta frecuencia o alto voltaje.
Cuando la carga del transmisor es la antena verdadera, la medición se
complica debido a que no es peramente resistiva, en ocasiones es inductiva o capacitiva.
Si la carga no se acopla exactamente con la línea de transmisión que la alimenta, algo
de potencia se reflejará desde la carga hacia el transmisor mermando la potencia.
Medidor SWR de ondas estacionarias y watthometro
Las radiodifusoras instalan un amperímetro para RF en la línea de la antena;
éste da un indicio exacto de la potencia de la portadora, siempre que se conozca el
componente resistivo de la impedancia de la antena. (213)
Algunos medidores tienen acopladores direccionales que les permiten
distinguir entre la potencia que fluye desde el transmisor hacia la antena y la potencia
reflejada desde la antena. Al restar las dos lecturas se tiene la potencia real entregada a
Los vatímetros al conectarse permite medir una amplia variedad de niveles
de potencia a diferentes frecuencias. La dirección del flujo de potencia se marca con una
flecha en el elemento conectado. El aparato es un micro-amperímetro de cd que se retira
con facilidad de la caja para montaje remoto.
Vatímetros analógico y digitales
La propagación de ondas de radio son una forma de radiación
electromagnética, otras formas son los rayos infrarrojos, la luz visible, ultravioleta, rayos
X y gamma que se muestran en la imagen. (514)
Estas ondas con ciertas circunstancias, actúa como un conjunto de ondas, o
se puede explicar considerándola como un haz de partícula llamado fotones,
considerando la frecuencia. La radiación electromagnética (Transverse Electro-magnetic
waves TEM) tiene que ver con la creación de campos eléctricos y magnéticos en el
espacio libre o algún otro medio físico.
Cuyos campos son perpendiculares entre si, la imagen representa un proceso
tridimensional en dos dimensiones, ésta radiación se genera por distintos medios y tiene
que ver con el movimiento de cargas eléctricas
Las ondas de radio las cargas
son electrones que se desplazan
en un conductor(res) llamado
antena. (515)
Estas ondas viajan por el espacio
libre y por muchos materiales.
Cualquier buen dieléctrico pasará dichas ondas, el material no tiene que ser
transparente a la luz, y no viajan bien por conductores con pérdida (agua de mar) pues la
energía se disipa rápidamente. Y en los buenos conductores (cobre y aluminio) la ondas
se reflejan, y se refractan cuando pasan por medio a otro.
La velocidad de propagación de una onda electromagnética en el espacio libre
es la misma que la de la luz (300X106 m/s), siendo menor en otros medios. Recuerde
que la longitud de onda se relaciona con la frecuencia y la velocidad de la luz.
La relación con las ondas electromagnéticas son: la velocidad de propagación,
los campos eléctricos y magnéticos (impedancia del medio o espacio ≈ 377 Ω), densidad
de potencia, polarización, atenuación, ganancias TX y RX.
El efecto de reflexión, refracción y difracción son la tres propiedades que describen el
comportamiento de la luz, que son iguales a las ondas de radio excepto en la frecuencia.
Propagación de ondas electromagnéticas superficiales (533)
Dirección TX Tierra RX
de la onda 200 km
Reflexión Difracción
Las capas están desde los 60 hasta los 400 km
TX Tierra RX
Los diversos tipos de topologías geográficas ocasionan una gran variación en
las trayectorias que siguen las ondas electromagnéticas, donde algunas superficies
reflejan, refractan y difractan ésta trayectoria; ocasionando una mezcla de ondas directas
e indirectas, por rebote o combinadas complicando las comunicaciones.
-Ciudad: los objetos comunes suelen ser casas, edificios, parques-jardines, calles –
avenidas, generando una superficie principalmente reflejante. Obteniendo ondas de
manera directa, por reflejo, y mezcla de ambas.
-Bosque: la vegetación es principalmente absorbente de las ondas electromagnéticas,
debido a lo irregular de sus superficie. Obteniendo zonas carentes con bajos niveles de
-Mares: dependiendo de su dimensión, lagos, lagunas, presas, océano, etc., suelen
comportarse como medio absorbente de las ondas electromagnéticas.
Algunos sistemas utilizan repetidoras para cubrir mayores áreas en cobertura continua.
Antenas, las señales se propagan por medio de líneas de transmisión o por el
espacio en ondas electromagnéticas. La antena es la interface entre estos dos medios, y
por lo tanto es un elemento (metálico) muy importante de la trayectoria en las
comunicaciones. Ésta es un elemento pasivo y por consiguiente, la potencia que irradia
una antena no es mayor a la que le envía el transmisor, de hecho es menor debido a las
pérdidas; aunque se tiene una ganancia que resulta de la concentración de la potencia.
Las antenas activas, en realidad combinan a la antena con aun amplificador de
bajo nivel de ruido para receptores de TV o FM. Y que las antenas son reciprocas, es
decir transmiten y reciben por igual con la misma ganancia y se diseñan bajo el mismo
cálculo. Los conductores en una antena transmisora debe dimensionarse para manejar
corrientes grandes.
La función de una antena transmisora es la conversión de energía eléctrica
que viaja a lo largo de una línea de transmisión en ondas electromagnéticas en el
espacio. La energía en las líneas de transmisión está contenida en el campo eléctrico
entre los conductores y el campo magnético que lo rodea. Donde su dimensión y
longitud de los elementos que conforman a la antena están directamente relacionados a
la frecuencia de resonancia o recepción, en términos comúnmente de un cuarto de
Las antenas más comunes son el mono-polar (u omnidireccionales), dipolo, la tipo
Yagi, la logarítmica, parabólicas (y guías de onda), para celulares, móviles y portátiles.
Parámetros principales de las antenas: el patrón de radiación de una antena
se puede representar como una grafica tridimensional de la energía radiada vista desde
fuera de esta. Los patrones de radiación usualmente se representan de dos formas, el
patrón de elevación y el patrón de azimuth. El patrón de elevación es una gráfica de la
energía radiada por la antena vista de perfil.
El patrón de azimuth es una gráfica de la energía radiada vista directamente
desde arriba. Al combinar ambas gráficas se tiene una representación tridimensional de
como es realmente radiada la energía desde la antena .
La ganancia: de una antena es la relación entre la potencia que entra en una
antena y la potencia que sale de esta. Esta ganancia es comúnmente referida en dBi's, y
se refiere a la comparación de cuanta energía sale de la antena en cuestión, comparada
con la que saldría de una antena isotrópica. Una antena isotrópica es aquella que cuenta
con un patrón de radiación esférico perfecto y una ganancia lineal unitaria.
La directivita: de la antena es una medida de la concentración de la potencia
radiada en una dirección particular. Se puede entender también como la habilidad de la
antena para direccionar la energía radiada en una dirección especifica. Es usualmente
una relación de intensidad de radiación en una dirección particular en comparación a la
intensidad promedio isotrópica.
La polarización: es la orientación de las ondas electromagnéticas al salir de
la antena. Hay dos tipos básicos de polarización que aplican a las antenas, como son:
Lineal (incluye vertical, horizontal y oblicua) y circular (que incluye circular derecha,
circular izquierda, elíptica derecha, y elíptica izquierda). No olvide que tomar en cuenta la
polaridad de la antena es muy importante si se quiere obtener el máximo rendimiento de
esta. La antena transmisora debe de tener la misma polaridad de la antena receptora
Parámetros de las antenas: son ganancia (dBi), azimuth Beamwidth (deg),
tipo de polarización (simple/V u H), impedancia (ohms), potencia máxima de entrada
(watts), tipo de conector, dimensiones L X W X D (inches), material, rango de
temperatura, humedad (C o F),
La antena parabólica es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un
reflector parabólico, cuya superficie en realidad es un paraboloide de revolución. Las
antenas parabólicas pueden ser transmisoras, receptoras o full dúplex, llamadas así
cuando pueden trasmitir y recibir simultáneamente. Suelen ser utilizadas a frecuencias
altas y tienen una ganancia elevada. (619)
En las antenas satelitales transmisoras, la así llamada parábola refleja las
ondas electromagnéticas generadas por un dispositivo radiante que se encuentra
ubicado en el foco del paraboloide. Los frentes de onda inicialmente esféricos que emite
ese dispositivo se convierten en frentes de onda planos al reflejarse en dicha superficie,
produciendo ondas más coherentes que otro tipo de antenas.
En las antenas receptoras el reflector parabólico se encarga de concentrar en
su foco, donde se encuentra un detector, los rayos paralelos de las ondas incidentes.
Guías de ondas (674)
Sistemas de comunicaciones terrestres (674)
5º Sistemas de radio, TV-(19, ) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 22) de área local -
Audio Alámbrico: cable-fibra óptica (14, 20, 22,24,25)
Las líneas de transmisión, a través de los cables metálicos se da la TX y la
RX como medio o canal. Cualquier configuración de dos o más cables tiene propiedades
con virtudes sencillas y de uso común. (456)
El cable coaxial contiene dos conductores concéntricos
separados por un dieléctrico aislante, es conocido como
líneas no balanceadas por la no simetría con respecto a
tierra, cuando se aplica en potencia alta, es importante
mantener seco el interior de la línea (suelen presurizarse
con nitrógeno para evitar la humedad).
La malla cumple la función como aislante como( jaula de Faraday para evitar
la inserción o fuga de la señal no deseada) y para generar la diferencia de potencial.
Los cables de líneas paralelas separados por una
cubierta plástica como aislante, suelen operarse
como líneas balanceadas (intensidades iguales
pero polaridad opuestas con respecto a tierra),
reduciendo la radiación del cable y su sucepti-
bilidad a la interferencia externa.
Se utilizan para la transmisión a frecuencias bajas, debido a su bajo costo y
gran cantidad de líneas. Suele utilizarse en la telefonía y conexión de componentes;
además de aplicarse para proveer cambios de fase, retardos de tiempo y acoplar
impedancias. (457)
Las líneas de transmisión a bajas frecuencia suelen presentarse como
puramente resistivas, pero a medida que incrementa la frecuencia sus efectos
capacitivos e inductivos se vuelven importantes y origina pérdidas debido a la reactancia.
En el modelo eléctrico de una línea de transmisión es necesario utilizar las
constantes distribuidas en vez de concentradas. Donde se consideran la resistencia en
los alambres de la línea, el efecto de los campos magnéticos internos y externos provoca
un efecto superficial; la conductancia del dieléctrico incrementan la pérdida con el
incremento de la frecuencia y la capacitancia entre los conductores. Todas estas
constantes se dan por unidad de longitud.
Impedancia característica (459)
5º Sistemas de radio, TV-(19, ) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 20, 22) de área
Audio Alámbrico: cable-fibra óptica (14,24,25)
Líneas de transmisión por fibra óptica, su aplicación en la comunicaciones a
partir de 1970, conforme se logró fabricar con una baja pérdida para ser útil, que
coincide con el uso del diodo láser. Su origen data de 1880 con Alexander Graham Bell
que transmitía mensajes con luz por el aire. (881)
Una fibra óptica es en esencia es una guía de ondas para luz (generalmente
infrarroja), consiste en la transmisión de ondas electromagnéticas a la escala de
infrarrojos, contiene un cable central, un revestimiento y una cubierta.
Ambos materiales son transparentes Revestimiento
de vidrio o plástico, con un índice menor que el Núcleo
núcleo, los componentes, para aplicación en las
comunicaciones, costa de: Sección transversal de la fibra
La fuente de luz modelada en un extremo (por medio de led laser) al conectar
un foto-detector al otro extremo, el cual utiliza, cualquiera de los esquemas de
modulación, siendo mas común, la transmisión digital que la analógica. La fuente de luz
se enciende o apaga entre los niveles de potencia distintos, mientras que las señales
analógicas se transmite de manera digital por medio de TCM.
Sistema de comunicaciones por medio de fibra óptica
Fuente Transmisor Receptor Fuente
de señal Cable óptico Cable de óptico Cable de señal
de cobre fibra óptica de cobre
Las fibras ópticas pueden ser mono-modo o multi-modo, en éstas se puede
enviar una o varias señales simultáneamente por modulación de señales con diversos
ángulos cada uno con diferente señal banda a base o por multiplexión; se aplican en
conexiones punto a punto como la telefonía, sistemas de TVCA y redes de computadora,
ofrecen varias ventajas con respecto a los cables de cobre, cuenta con mayor ancho de
banda permitiendo manejar mayores tasas de transmisión de datos de manera directa o
multiplexada, tienen menores perdidas permitiendo una mayor distancia permisible entre
repetidoras, con inmunidad a la diafonía y a los campos magnéticos.
Reflexión interna total: Las fibras ópticas, operan bajo este principio, que tiene
que ver con la propagación de las ondas de radio en similitud con las de la luz. Cuando
una onda se mueve de un medio a otro, su ángulo de reflexión se ve modificado debido
a las diferentes densidades del material (núcleo-revestimiento). Donde n=C/V
n = índice de refracción de un medio
C = velocidad de la luz en el espacio libre
Ángulo de incidencia igual al ángulo crítico
θ1 θ1 θ1 θ2
Ángulo de incidencia menor al ángulo crítico Ángulo de incidencia mayor al ángulo crítico
Apertura numérica: De una fibra tiene estrecha relación con ángulo critico y
suele usarse en especificaciones para la fibra óptica y el funcionamiento de los
componentes. La apertura numérica, se define como el seno del ángulo máximo, de un
rayo que entra a la fibra puede tener con el eje de la fibra y propagarse por reflexión
interna. (886)
NA  n12  n22 NA= apertura numérica (nemerical aperture)
Modos y materiales: Debido a que la fibra óptica, es una guía de ondas, la luz
se propaga de varios modos específicos. Si el diámetro de la fibra es relativamente
grande, la luz que entra a diferentes ángulos excitará diferentes modos. Si es
suficientemente estrecha podría soportar solo un modo. La propagación multimodo,
causara dispersión, como resultado, la diseminación de impulsos y limita el ancho de
banda. La monomodo tiene menor dispersión, pero es mas costosa.
Cables de fibra óptica: Aunque estos son fuertes Revestimiento
Separador blando
para su tamaño, las fibras ópticas son muy delgadas, re-
Separador rígido
quiere protección contra fuerzas externas para su insta-
Elemento resis-
lación y uso. La protección para ambientes corrosivos
tente de Kevlar
y a menudo es deseable tener varias fibras juntas.(894)
Construcción de de plástico
Empalmes y conexiones: En un sistema de comunicación óptica las perdidas
en empalmes y conectores pueden ser fácilmente mayores que en el cable mismo,
requiere de equipo especial para cortes y empalmes. Las perdidas resultan, de la
desalineación axial o angular, espacios vacíos entre las fibras (originando dispersión de
luz) o superficies rugosas o ásperas a los extremos de la fibra. El acoplamiento de la
fibra a fuentes y detectores, genera perdidas, sobre todo con incompatibilidades de la
apertura numérica o el tamaño de las fibras.
Desalineación Espacio libre Extremos ásperos
Acopladores y conmutadores ópticos: En estos sistemas es posible conectar
acopladores direccionales, pero con mayor complejidad y costo en comparación con
cable de cobre ocasionalmente esto puede ser una ventaja pues es mas seguro contra
las fuentes clandestinas.
Emisores ópticos: La energía electromagnética aparece en múltiplos de una
cantidad discreta llamada cuanto estos cuentos llamados fotones, al irradiarse la
energía, entre una onda y una partícula tiene una longitud de onda que corresponde a la
radiación y una cantidad de energía de un cuanto, pero sin masa. Utiliza diodos
emisores de luz donde la polarización directa, donde la recombinación de pares electrón-
hueco causan la liberación de energía, donde una porción importante se hace luz visible
o infrarroja.
Los diodos laser como acrónimo de amplificación de la luz, por emisión
estimulada de irradiación, actúa como oscilador óptico generando luz con coherencia de
fase y un ancho de banda reducido en comparación con otras fuentes. Los rayos laser
se modulan cambiando la corriente desde un valor bajo al umbral hasta un valor mucho
mayor a frecuencias mayores a los 10Ghz.
Detectores ópticos: Los mas comunes son los diodos PIN y los fotodiodos de
avalancha; Este diodo PIN aprovecha su amplia región de acoplamiento en la que los
fotones forman pares electrón-hueco, si un fotón tiene suficiente energía para mover un
electrón de la banda de valencia a la de conducción generara una detección de luz. (908)
-Tipos de TX y circuitos (2, 5) -Tipos de RX y circuitos (6-224)
Los receptores llevan la operación inversa a los transmisores, amplifican una
señal de bajo nivel que reciben por la antena, separándola lo más posible del ruido y la
interferencia que está presente en el canal de comunicación, desmodular y amplificar la
señal de banda a base a un nivel de potencia suficiente para la aplicación específica.
La sensibilidad es una medida de la intensidad de la señal requerida para
lograr una determinada relación señal a ruido y la selectividad es la capacidad para
rechazar señales no deseadas a diferentes frecuencias. . (225)
Configuraciones de los receptores, en casi todos los diseños de los
receptores modernos utiliza el principio superheterodino. IMAGEN
Receptores de radio frecuencia sintonizada (Tuned-Radio-Frequency, TRF), el
diagrama de bloques tiene varios amplificadores de RF cada uno sintonizado a la
frecuencia de la señal, proporcionan ganancia y selectividad antes del detector, esto
puede generar oscilación. (226) IMAGEN
Estos sistemas TRF usaban varios capacitores variables juntos conectados
mecánicamente, las frecuencias que generaban pequeñas diferencias, se corregían con
pequeños capacitores variables (trimers o padders).
En la banda ancha un circuito sintonizado no permanece constante cuando
cambia su frecuencia resonante, debido al efecto superficial. A frecuencias más altas los
campos magnéticos internos del alambre causan que la corriente fluya por la superficie
del conductor. Esto hace que disminuya el área efectiva de sección transversal del
conductor y se incrementa su resistencia; su resistencia varía con la raíz cuadrada de la
frecuencia; esto es al sintonizar a mayor frecuencia aumenta su ancho de banda.
Receptor heterodino en 1918 Edwin H. Armstrong lo invento, ahora con
muchas variantes se muestra la configuración básica. Con una o más etapas de RF, que
podría ser sintonizada (TRF) la cual debe tener una buena figura de ruido que elimina el
ruido en todo el sistema por ser la primer etapa. (227) IMAGEN
El oscilador local de 455 kHz, crea una frecuencia de diferencia llamada
frecuencia intermedia FI que es sintonizable, de modo que se fija la FI sin importar la
frecuencia de la señal. La combinación del mezclador y oscilador local se conoce como
F(KHz) F(KHz)
740 1195 1020 1475
Desmoduladores es conocido como detector, es el componente del receptor
que recupera la señal banda a base. El desmodulador de AM de portadora completa es
el detector de envolvente, utiliza un rectificador para eliminar la mitad de la envolvente,
luego usa un filtro pasa bajas, para eliminar de la señal los componentes de alta
frecuencia. (240) IMAGEN
t (ms) t (ms) v
Entrada A Punto B
Los detectores de envolvente no son perfectos, debido a que los diodos no son lineales
ocasionando distorsión en los valores cercanos a cero, por lo que suelen colocar un
diodo de germanio con Vu ≈ 0.3 volt.
Los desmoduladores de FM, deben convertir las variaciones de frecuencia de
la señal de entrada en variaciones de amplitud de salida. Para que sea correcta, la
amplitud de la salida debe ser proporcional a la desviación de la frecuencia de la
entrada; obteniendo una curva S, dando un voltaje de salida que es proporcional a la
desviación de la frecuencia en un intervalo por lo menos igual a 2δ, ésta desviación es la
distancia que la frecuencia de la señal se mueve arriba y debajo de la frecuencia
portadora; donde este proceso es muy crítico. una vez que el detector inicia a operar en
la porción no lineal de la curva S, resulta distorsión grave. La sensibilidad de un detector
puede darse como: (245) fi
kd = sensibilidad del detector en volts por hertz Vo=0
Vo = voltaje de salida fc
δ = desviación de frecuencia requerida para el voltaje de salida de la señal
IMAGEN (247)
Curva S detector FM
Control automático de ganancia (Automatic Gain Control, AGC), antes del
detector se necesita cierta forma de control de ganancia para reducir la ganancia de
señales fuertes y evitar la sobre carga. (262)
Normalmente esto es automático, por medio de un circuito de realimentación.
El voltaje del AGC se obtiene de un detector de diodo de AM mediante un filtro pasa-
bajas adicional con una constante de tiempo más grande (cerca de 1 s), el voltaje de cd
resultante varía con la amplitud de la portadora y se utiliza para ajustar la polarización de
los transistores en amplificadores de FI y a veces en los de RF. Su polaridad se invierte
al invertir el diodo. IMAGEN
Receptores para comunicaciones, en los sistemas de propósito general que
cubren un intervalo de frecuencias relativamente amplio. Un receptor común podría
abarcar de 100 KHz a 30 MHz. Incluirá señales de navegación de baja frecuencia, el AM
estándar, onda corta, radio aficionados, banda civil VHF y UHF. (263)
Los receptores de comunicaciones dividen su cobertura de frecuencia en varias bandas.
Estos están equipados para recibir varios tipos de modulación e incluyen atapas o
funciones para facilitar la recepción en condiciones difíciles.
Circuito de silenciador (squelch), inhabilita el audio del receptor en la ausencia
de señal. Utiliza un el voltaje de control automático de ganancia, cuando el voltaje es
muy bajo, se quita la polarización del amplificador de audio. El sistema es muy
conveniente en radio móvil de dos vías.
Limitadores de ruido y supresores, el ruido impulsivo, a diferencia del ruido
térmico, puede eliminarse en cierto grado de la señal en el receptor. Este tipo de ruido
proviene de fuentes de descargas atmosféricas y sistemas de ignición en automóviles y
se caracteriza por pulsos cortos con amplitudes relativamente grandes y tiempos de
subida rápidos. Para su tratamiento se coloca un circuito limitador o recortador en la
sección de audio del receptor.
Transceptores, en esencia es un transmisor y receptor en el mismo
contenedor. Son comunes en lugares donde la cobertura son cortas en sistemas
Mediciones en los receptores, los criterios de calidad del receptor, como la
sensibilidad y la selectividad. Cualquier especificación de sensibilidad requiere alguna
referencia al nivel de ruido para que tenga significado. (266)
La relación señal a ruido (S/N), es difícil medir directamente por la
imposibilidad de su separación completa de las dos cantidades, por lo común se mide la
relación señal más ruido a ruido [(S+N)/N]. Los fabricantes lo usan para especificar la
sensibilidad de los receptores de AM. SINAD de señal más ruido y distorsión a ruido y
distorsión, común en los receptores de FM.
En (S+N)/N de 10 dB con por lo menos 500 mW de salida de audio, para medirlo
requiere un generador de señal RF calibrado y un voltímetro de audio. IMAGEN
5º Sistemas de radio, TV (19 -700 ) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 20, 22) de área
La Televisión, los sistemas de video y televisión forman parte muy importante
en los sistemas de comunicaciones, que se desarrollo de la radio en 1920, se difunde en
los años 30, pero se masifica su uso después de la segunda guerra mundial en USA y
Europa en 1953. los sistemas de video forman imágenes mediante un proceso de
exploración, la imagen se divide en varias líneas horizontales (a mayor cantidad de
líneas mayor resolución en la dirección vertical), el video entrelazado (interlaced scan)
que se sincronizan en la cámara y el receptor. (700)
En América utiliza 525 líneas comparando con 625 en Europa, para la imagen
usan alrededor de 483 y no todas las líneas son visibles, las restantes se transmiten
durante el inérvalo del tiempo entre imágenes, cuyo objetivo es dar ilusión de
movimiento, y se trazan imágenes en sucesión rápida; de modo que a mayor rapidez
habrá menor centelleo o parpadeo exigiendo mayor transmisión de información,
incrementando el ancho de banda requerido.
La relación ancho a altura es de 4:3, si la frecuencia de cuadro es de 30 Hz
entonces la frecuencia a la que se envían las líneas es 525 multiplicada por 30, da
15750 Hz. La reproducción a color se logra al mezclar tres colores primarios rojo, azul y
verde, aumentando la transmisión de información, con Tubo de Rayos Catódicos de tres
cañones. La señal de videos compuesta, combina toda la información de cuadro, junto
con los pulsos de sincronización.
Las frecuencias de imágenes de 25 a 30 HZ, causan notable centelleo el cual se reduce
aplicando una técnica llamada exploración entrelazada (interlaced scan), lo cual requiere
transmitir líneas alternas de la imagen, luego regresar y llenar las líneas faltantes. (701)
Líneas exploradas
De acuerdo a la imagen el cuadro o pantalla se explora de izquierda a derecha y de
arriba hacia abajo. El haz de electrones que traza el cuadro se suprime o bloquea
durante los intervalos de tiempo en el que el haz vuelve a trazar (retraces) su trayectoria
de derecha a izquierda y de abajo hacia arriba.
Señal de luminancia o brillantes, la imagen es de una señal de video
monocromática que se apega a la norma estadounidense (702)
Señal de video monocromática
Cresta del 100
Unidades IRE
Información de luminancia
del negro 7.5 Bloqueo H
Nivel de 0
supresión 10 20 30 40 50 60 70
o bloqueo -20 Intervalo de guarda anterior Intervalo
63.5 µs de guarda
Este es el periodo correspondiente a la frecuencia de la línea horizontal de
15.75 KHz. Y se observa que los pulsos de bloqueo y sincronización son más oscuros
que el negro y aseguran que el haz de electrones del CRT este inactivo mientras vuelve
a trazar de derecha a izquierda.
CTR monocromático. (718)
Receptores de televisión analógica monocromo (715)
de IF de Detector Amplificador
audio de audio de audio
de IF de Detector Amplificador Yugo de
Mezclador de video de video deflexión
~ vertical vertical
Oscilador ~
local sincronización
Sintonizador horizontal horizontal
AGC ~
Línea de CA
Potencia LV
a otras etapas
CTR a color. (718)
Radio difusión de televisión analógica terrestre, en VHF y UHF ordinaria la
imagen y el sonido se transmiten por esquemas de modulación separadas en portadoras
también separadas. Ambas portadoras están separadas 4.5 MHz, y el canal completo
tiene un ancho de banda de 6 MHZ el espectro corresponde al canal 2. (710)
Bandas laterales laterales
de luminancia de color Bandas
Espectro del canal 2
54 55.25 58.83 59.75 60
Portadora Color sonido
laterales Bandas laterales
Bandas de color de luminancia
de sonido Espectro de la señal
de TV en la salida
del sintonizador Frecuencia
41 41.25 58.83 45.75
sonido Color Portadora
Receptores de televisión analógica a color (722) de IF de
de crominancia
Antena de color Matriz
Amplificador Excitador Yugo de
de IF de Detector Amplificador de
imagen luminancia
Línea de Σ
X retardo
local de sincronía
La TV a color Vs monocromática, que es básicamente la diferencia de un CRT
monocromático al de color. La señal de color compuesta debe convertirse en una señal
RGB antes de entrar al CRT, para evitar interferencia de sonido (4.5 MHz) con la de
luminancia y la de crominancia, mediante un filtro de ranura de 41.25 MHz para detectar
el video. (723)
La manera de separar luma del croma más simple es aplicando la señal a un
amplificador pasa-banda a 3.58 MHz aproximadamente con un ancho de banda de 1
MHz, eliminando la mayor parte de luma, la señal de retardo en la trayectoria como
compensación del filtro pasa-banda; para que croma y luma lleguen al mismo tiempo al
CRT. + Luma
Línea de +
Otra manera es usando un retardo
filtro en peine, la cual a la
de 63.5 μs +
línea de entrada se agrega Σ Croma
un retardo de 1 H (63.5 μs)
exacto de un periodo horizontal, la señales original y el retardo se suman para producir
la salida de luminancia y se restan para originar la de crominancia. Cuya imagen se
muestra como un filtro en peine.
La Televisión digital y de alta definición, el sistema NTSC funciona bien, pero
no es ideal. Las siguientes son algunas de las deficiencias más importantes. (736)
1. La resolución de luminancia es inadecuada en pantallas grandes.
2. La resolución de croma, funciona en dirección vertical, pero no horizontalmente
origina manchas cromáticas.
3. La relación 4:3 fue compatible con las películas de la época, una relación 16:9 es
mejor para pantallas grandes.
4. La interrelación de señales de luminancia y color conserva el ancho de banda, pero
causa interferencia entre ellas, cuando hay detalle diagonal en la imagen y empeora
con el movimiento y se observa como color espurio en la imagen, originado por la
confusión de la señal de luminancia como color.
5. La exploración entrelazada al conservar el ancho de banda de 30 Hz, que disminuye
con la resolución para el movimiento.
Al convertir el formato analógico a digital, éste último reduce el ruido y la
distorsión en el sistema de transmisión, que reduce el ancho de banda con el uso de las
nuevas técnicas de compresión de datos. Permitiendo transmitir alta definición en un
canal estándar de 6 MHz o por CATV.
En México se, se inicia a nivel nacional a partir de 2016 con la televisión
digital. En método mas barato y menos disruptivo para mejorar la imagen de televisión
es usar el sistema NTSC existente con pequeños cambios en el transmisor sin sacrificar
compatibilidad, los cambios mayores se realizan en los receptores. (737)
Con el uso de filtros en peine para reducir la interferencia entre las señales
luma y croma en el transmisor y en el receptor, la resolución vertical se logra al realizar
más líneas exploración de las que se transmiten.
Definición Resolución Resolución Relación Forma de Frecuencia de cuadro y
horizontal vertical de pixel exploración i=entrelazada
(pixeles (pixeles aspecto p=progresiva
activos) activos)
Alta 1920 1080 16:9 Cuadrado 24p, 30p, 30i
Alta 1280 720 16:9 Cuadrado 24p, 30p, 60p
Estándar 704 480 4:3 Rectangular 24p, 30p, 30i, 60p
Estándar 704 480 16:9 Cuadrado 24p, 30p, 30i, 60p
Estándar 640 480 4:3 Cuadrado 24p, 30p, 30i, 60p
Una manera de crear la ilusión de una mayor resolución horizontal es remarcar
los bordes, éstos tienen que ver con componentes de alta frecuencia en la señal de
video, un circuito corrector simple que remarca que remarca las frecuencias altas en la
señal de luminancia tendrá este efecto. Una manera más elaborada para realizar el
mismo efecto, es digitalizar la señal de video en el receptor. Además de mejorar la
resolución de croma y luma.
Tv digital Led y plasma
5º Sistemas de radio, TV-(19 ) TV por cable (), Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, y Redes (10, 20, 22) de área
Televisión por cable, son los sistemas de televisión con antena colectiva
(Comunity Antena TeleVisión, CATV), o televisión por cable. Algunas ventajas son la
mejor ubicación de las antenas con diversos canales con buena señal y la adición de
otros servicios (noticias, programas locales, música, telefonía, etc.). (727)
Su estructura es parecida a la de un árbol, con líneas troncales de enlace con
cable coaxial de bajas pérdidas de diámetro grande y ramificaciones de diámetro
pequeño que conducen a líneas de extracción (drop lines) para proveer la señal a los
usuarios. Los amplificadores compensan las perdidas y se colocan cada 0.65 Km, con
amplificadores de 20 dB aproximadamente, donde la pérdida se incrementa con la
direccional Línea troncal
Procesamiento de enlace
de la cabeza de Línea de
red de cable Amplificadores ramificación
El equipamiento básico de los sistemas de CATV es:
-Consta de varias antenas receptoras tipo yagi especializadas para un canal
específico y parabólicas TVRO las cuales pueden recibir uno o varios canales que se
encuentren ubicados en un mismo satélite. Éstas deben captar la mejor calidad e
intensidad posible de la señal recibida.
-Demoduladores o decodificadores por cada canal por separado, el cual
sintonice la recepción de la programación que se pretenda contener en el sistema.
-Una matriz programadora de audio y video.
-Un insertor de logo.
-Un generador de caracteres y un computador para control de éste.
-Un sistema de codificación.
-Un encoder estéreo/SAP.
-Un sistema manager ppm de servicio.
Equipo a utilizar en los sistemas de CATV: amplificadores troncales
Equipo a utilizar en los sistemas de CATV:
RG 11 Atenuacion Frequence Cable coaxial 0540
Component Standro Trishield QuadShield
(Mhz) Max Value (dB/100m) Diameter of Inner conductor (mm) 3.15 ± 0.04 3.15 ±
55 (Mhz)- 3.29 0.04 3.15 ± 0.04
550 (Mhz)- 10.70 Diameter of Dielectric (mm) 13.0 ± 0.04 13.0 ± 0.04
750 - 12.49 13.0 ± 0.04
Diameter of outer conductor <= (mm) 13.70 13.70
1000 - 14.43
Thickness >= / 0.540
RG 11 Electrical Performance Diameter of Jackets <= (mm) 16.40 Steel wire weight
Dc Resistance of Inner Conductor (ohms/km) 40 (Kg / Km) 140 197
CCS 8.0BC Electrical Performance DC
Dc Resistance of Outer conductor (ohms/km) 26 AL Impedancia (ohms) 75±2.0
13TC Capacitan ce (pF/m) 50±3.0 Wave velocity rate% 86%
Impedance (ohms) 75±3.0
Capacitance(pF/m) 52±3.0 Atenuación Frecuencia
Wave velocity rate% 85% (Mhz) Max Value (dB/100m)
55MHZ - 1.80dB
Return Loss (>=db) VHF 5-300 MHz >= 20dB
550MHZ - 5.70dB
UHF 300-960 MHz >= 18dB 750MHZ - 6.70dB
1000MHZ - 7.80dB
Cable coaxial MC2 0.500
Atenuación: 68 ° F (20 ° C) @ Frecuencia MHz
dB/100 metros (máx.)
55 MHz - 1.61 dB
550 MHz - 5.25 dB
1000 MHz- 7.2 dB
La atenuación en los sistemas de
comunicación se generan por factores • Cable coaxial O860
intrínsecos (impurezas en el proceso de • ATENUACION
fabricación) y extrínsecos (macro-doblado y Frecuencia MHz dB (MAX.) dB/100 meters
microdoblado); ambos reducen la potencia (MAX.)
CABLE COAXIAL 0.750 55 MHz 1.05
DC Resistencia nominal 68º F (20º C) Ohms x 550 MHz 3.48
1000 750 MHz 4.07
Conductor del centro aluminio bañado en cobre 1000 MHz 4.7
Centro del conductor 1.9
Exterior del conductor 0.58 Vuelta 2.46
Capacitancia nominal 51.2 pF/m
Impedancia 75 ± 2 Ohms
Velocidad de propagación 87% Nominal
Atenuación máxima @ 68º F (20º C) Atenuación
máxima @ 68º F (20º C)
Frecuencia MHz dB por 100 mts.
55MHZ - 1.21dB
550MHZ - 4.1 dB
750MHZ 4.86dB
1000MHZ 5.71d
Las ventajas dadas por la baja atenuación presentada por las fibras ópticas
respecto a conductores convencionales se expresan :
La figura que sigue nos muestra el espectro de la curva de atenuación de una
típica fibra óptica hecha de silicio. La curva tiene tres características principales. Una
gran tendencia de atenuarse conforme se incrementa la longitud de onda (Dispersión
Rayleigh), Atenuación en los picos de absorción asociados con el ión hidroxilo (OH-) y
una tendencia a incrementar la atenuación a las longitudes de onda por arriba de los 1.6
μm, debidas a las pérdidas inducidas por la absorción del silicio (INTER)
Equipo a utilizar en los sistemas de CATV con fibra óptica: para corte y
Equipo a utilizar en los sistemas de CATV: se utilizan principalmente
5º Sistemas de radio, TV-(19 ) TV por cable, Telefonía (8-312, 9-342, 21-791) fija-móvil, y Redes (10, 20, 22)
de área local -amplia
Las Telefónicas, son los sistemas públicos conmutados de comunicaciones
más grande y quizá el más importante de todo el mundo. Cualquier persona puede
conectarse a él; conmutado significa que en teoría, es posible para cualquier persona
comunicarse con otra. Todo el sistema telefónico conceptualmente es muy distinto de los
sistemas de radio difusión y de las redes privadas de comunicación. (311)
En la red telefónica se utilizan
muchos de los adelantos de las
comunicaciones, con la fibra óptica
con la transmisión de señales digitales,
conservado la señalización, niveles de
voltaje y corriente que se encuentran
en las líneas de los suscriptores o
abonados. Hay zonas compatibles que
aún usan teléfonos de disco con
equipos modernos de comunicaciones,
donde se adaptó a las necesidades de
datos, facsímil y hasta video, con voz
analógica, datos digitales e internet.
La red telefónica conmutada pública, la estructura básica o topología de un
área local de comunicación, conocida como área de acceso y transporte locales (Local
Acces And Transport Area, LATA). Cada abonado se conecta mediante una línea
separada, llamada lazo local (local loop) a una oficina central, donde se efectúa la
conmutación, y representa un intercambio en un número telefónico de siete dígitos,
todas las líneas conectadas a una misma oficina central inician con los mismos tres
dígitos. Por consiguiente, puede haber 10 mil teléfonos conectados a una misma oficina
Los abonados se conectan a la misma central por medio del conmutador, las
oficinas centrales se conectan entre sí mediante líneas troncales, de tal manera que
permite la conexión entre abonados.
Debido a las instalaciones no se puede conectar a todos los abonados
simultáneamente y genera bloque de llamadas, la cantidad probable de conversaciones
simultáneas se pronostica por medios estadísticos, y en las emergencias esto se sobre
donde los puntos son
Conmutador de puntos de cruce
La configuración básica de un aparato telefónico es:
Tabla de voltajes y corriente del lazo local:
Voltaje colgado (on-hook) 48Vcd
Voltaje descolgado (on-hook) 5 a 10 V *
Corriente descolgado 23 a 80 mA *
Tono de marcar (dial-tone) 350 a 440 Hz
Voltaje de timbrado (en la central) 100 Vac /20 Hz
Voltaje de timbrado (en el teléfono) alrededor de 80 Vac
Voltaje de espera o timbrado 440 y 480 Hz pulsos
Señal de ocupado 480 y 620 Hz pulsos
Estructura de Área de Acceso y Transporte locales
Portadora de larga distancia
Línea del Entre centrales (313)
Oficina en tándem
Oficina central Oficina central Oficina central
(Terminal) (Terminal) (Terminal)
Los abonados conectados a la misma central por medio del conmutador, las
permite la conexión entre abonados. Debido a las instalaciones no se puede conectar a
todos los abonados simultáneamente y genera bloque de llamadas, la cantidad probable
de conversaciones simultáneas se pronostica por medios estadísticos, y en las
emergencias esto se sobre pasa.
Cuando no se dispone de troncales entre dos oficinas centrales, a veces es
posible establecer una conexión por medio de una central tándem, la cual conecta las
oficinas centrales sin tener conexión directa con los teléfonos. Con llamadas a larga
distancia (USA; Canadá) acostumbra encaminarlas por una jerarquía de centrales o
estaciones interurbanas.
Las llamadas se completan en varios niveles de la jerarquía, con llamadas de
un lado a otro del país tendrían que desplazarse por varios (5) niveles hacia arriba y
hacia abajo y pasar por varios conmutadores. (314)
1 Otros conmutadores clase 1
2 2 Central regional clase 1
Central sectorial clase 2
3 3 3 3 Central primaria clase 3
Central interurbana clase 4
4 4 4 4 4 4 4 4 Central clase 5
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 X 5 5 5 5 5 5
X Central terminal
Tándem Red jerárquica conmutada
Red de larga abonado Red de larga
El concepto jerárquico funciona bien con un mínimo de conmutador
cálculos con los conmutadores electromecánicos, los
modernos funcionan con computadoras, donde es mejor
tener malla o red de centrales de conmutador de larga
distancia, cada malla conecta a todas las otras.
Esta red plana facilita al sistema encontrar una ruta
directa de una zona a otra usando sólo un conmutador
Red de larga distancia no jerárquica
El lazo local, en la secuencia al conmutador de la central, entre el teléfono del
abonado y la conexión entre ellos. Esto es la conexión con el resto de la red que lleva las
diversas señales de control como la de voz. Cada teléfono conecta a los abonados con
un par de alambres trenzados, para anular los campos magnéticos al reducir la
interferencia entre circuitos en el mismo cable. En la conversación telefónica a esta
interferencia se le llama diafonía (crosstalk). (315)
Una conexión común es tener cuatro cables para cada casa, pero sólo utilizan
dos (casi siempre el verde y el rojo) para una línea. Los otros (el negro y el amarillo)
permiten la instalación de una segunda línea sin poner más cable.
Desde hace tiempo se utilizan señales digitales multiplexadas a una caja de
empalmes (junction box) del vecindario y conmutar en ese punto a señales analógicas
en los pares trenzados, para reducir el cable de cobre se instala fibra óptica que a futuro
podría usarse fibra en el lazo (Fiber- In The- Loop, FITL), será costoso por requerir
conversión de señales eléctricas en ópticas y viceversa en el sitio del abonado, pero el
ancho de banda aumentará, por la capacidad de la fibra operando con señal para
televisión, datos e internet.
La clavija telefónica es:
La imagen del lazo local es:
Radio comunicación celular, se origina en sistemas que utilizaban pocos
repetidores ampliamente espaciados, con transmisores poderosos de estación base y
antenas montadas lo más alto posible. Del mismo modo, en los receptores-transmisores
(transceivers) con potencia relativamente alta. (791)
Al Servicio Telefónico Móvil Avanzado (Advanced Mobile Phone Service,
AMPS), se describe la red, los sitios de célula con teléfonos portátiles y móviles. El
AMPS es la tecnología de radioteléfono celular común en USA.
A medida que crece la demanda de telefonía móvil, el sistema tradicional
encuentra la manera de acomodar a más usuarios que debido a la asignación de
frecuencias, donde no hay más disponibles, las reutiliza. La telefonía celular se propaga
por señales en línea de vista fija y móvil por lo que las antenas deben colocarse en una
parte alta (539), en ocasiones por reflexión y/o difracción cuando en la trayectoria hay
obstáculos (edificios, montañas, bosques, mares, lagos u otros objetos grandes).
Atenuando las señales entre el transmisor y el receptor que cuando están fijos,
el efecto de las reflexiones se reduce; esto es llamado distorsión multitrayectoria
popularmente llamado fantasma. Se colocan las antenas estratégicamente de modo que
se reduzcan o eliminen de interferencia. En el ambiente de móvil y portátil está saturado
de reflexiones múltiples con atenuaciones haciendo a sistema muy complejo.
Repetidores en los sistemas celulares, si se desea lograr un enlace de
comunicación máximo, al incrementar la altura de la antena, aumenta la distancia hacia
el horizonte radioeléctrico, reduciendo la interferencia por multitrayectoria evitando
sobras o fantasmas. La comunicación entre usuarios móviles y portátiles está limitada
por su alcance (potencia de TX, RX). (546)
El uso de radio bases o repetidores es necesario para proveer una conexión
entre usuarios y las redes telefónicas cubriendo áreas más pequeñas y reutilizando las
mismas frecuencias que otras áreas o secciones; permitiendo comunicar a dos móviles
que directamente no es posible. Logrando un mayor cobertura a partir de una pequeña
señal en cada móvil, en un sistema totalmente dúplex; los celulares modernos no utilizan
el horizonte radioeléctrico como límite de cobertura haciendo al sistema aun más
complejo pero más eficiente en el uso del espectro disponible, realizando un control de
Antena 6 3
Para la división de células su numero radio 1 5
requerido para un área esta dado por: 0 4 2 1
N=A / a
Donde: N = número de células
A = área total por cubrir Distribución de celdas
a = área de una célula Cobertura
N = Área del hexágono / 3.464r²
Empresas de telecomunicaciones y frecuencias para celulares, en USA
actualmente hay 395 canales de voz dúplex, cada uno con un canal cada dirección para
cada una de las dos empresas de telecomunicación (carrier). Además de 21 canales de
control para cada carrier utilizada para establecer las llamadas y administrar el sistema.
El servicio AMPS utiliza FM analógica de banda estrecha, con una desviación
de frecuencia máxima de 12 KHz y un espaciamiento de canal de 30 KHz. Al colocar las
antenas de recepción y transmisión en la misma torre, las frecuencias se separan por 45
MHz quedando asignadas las frecuencias de la siguiente manera: A = servicio
inalámbrico, B = servicio alámbrico * = frecuencias agregadas
Frecuencias de Frecuencias de Tipo de Empresa
base canales de unidad móvil canal carrier
ida canales de retorno
869.040 a 879.360 824.040 a 834.360 voz A
879.390 a 879.990 834.390 a 834.990 Control A
880.020 a 880.620 835.020 a 835.620 Control B
880.650 a 889.980 835.650 a 844.980 voz B
890.010 a 819.480 845.010 a 846.480 voz A*
891.510 a 839.970 846.510 a 848.970 voz B*
Una célula individual no utiliza todos los canales, sólo utiliza un sétimo u
octavo del total de canales asignados a la empresa de telecomunicación, dependiendo
del sistema. Las frecuencias contiguas no se utilizan a fin de reducir la interferencias.
Con el patrón de repetición de siete células, los transmisores en la misma célula se
separan por siete canales o 210 KHz, para ser más fiables los canales adyacentes no se
utilizan en células colindantes. (794)
La asignación de canal, se usan los canales de control, asignan los canales de
voz, al realizar la marcación el usuario (send), el teléfono explora las frecuencias de los
canales de control para hallar el más fuerte. El sistema monitorea la intensidad de la
señal del usuario móvil, cuando la intensidad es mayor en una célula adyacente la
transfiere a ella (handoff); cambiando la frecuencia en el teléfono del usuario.
Las señales de radio-mensajería o radio-búsqueda (paging) se envían por los
canales de control y el móvil responde, permitiendo que el sistema lo localice fácilmente.
La reutilización de frecuencias es la parte complicada del sistema celular, una vez que el
móvil salió de una célula, el par de frecuencias que utilizó se aplica para otra
conversación. Al hacer las células más pequeñas las frecuencias se reutilizan a
distancias más cortas (con un radio de 0.5 Km), en teoría no hay limite, en la práctica si.
Esto origina un tráfico alto de transferencias entre células, complicando al sistema
debido al tráfico masivo.
De aquí se desprende las operaciones de identificación del móvil y la base, el
encendido de un teléfono, la recepción de una llamada, la transferencia entre células. las
especificaciones de operación del celular influyen, la potencia y frecuencia del
transmisor, el tipo de modulación, las antenas móviles y portátiles, el equipo de sitio de
célula, el tráfico con la división de células (en células, micro-células, pico-células y
repetidores). (795)
En los celulares modernos o digitales, aquí el ancho de banda no es un
problema, haciendo al sistema más flexible e inmune al ruido. Los avances recientes en
la compresión de datos y codificación de voz, aunque si más complejos. (813)
Permitiendo canales de voz en una pequeña porción del espectro, ofreciendo mayor
privacidad inherente e incluye encriptación, y utiliza señalización digital (más eficiente),
se realiza con multiplexión por división de tiempo y código, convirtiendo paulatinamente
de AMPS a TDMA.
En un canal de voz se tiene 25 tramas por segundo (40ms) de duración, cada
cuadro tiene 1994 bits, para una señal de RF sería 1944X25=48.6 Kb/s, con modulación
por desplazamiento de fase con cuatro niveles (π/4 QPSK), habiendo dos bits por
símbolo y la tasa en baudios de 24.3 Kbaudios (48.6/30 = 1.6 b/s por Hertz de ancho de
banda). 40 ms
1944 bits
Ranura 1 Ranura Ranura 3 Ranura Ranura 5 Ranura
voz A 2 voz B voz C 4 voz A voz B 6 voz C
Los canales de control, llamada IS-54B, utiliza los mismos canales de control y
formatos de AMPS. Con FSK y una tasa de transferencia de datos de canal de 10 Kb/s.
Los canales de control digitales de control (Digital Control Channels, DCCH) consisten
en pares de ranuras en los mismos canales de RF que se utilizan para voz, de ida y
vuelta, como sigue: (816)
La telefonía satelital, mediante satélites geoestacionarios (a 36 000 Km)
sobre el ecuador permite la comunicación triangulando vía satelital a cualquier lugar en
la tierra, debido a la curvatura de la tierra, algunos satélites funcionan como repetidores
o reflectores pasivos llamados transpondedores; la trayectoria de la señal desde el
transmisor en la tierra permite el enlace ascendente (uplink), y del satelital de regreso en
el enlace descendente (downlink). (749)
Estos sistemas no son ideales para la telefonía de larga distancia debido a los retardos,
en lugares inaccesibles o en navíos en el mar (inmarsat) y las comunicaciones
transoceánicas, las microondas terrestres por cable o fibra óptica tienen menor retraso.
Se llevan a cabo en señales analógicas y digitales, para la comunicación
analógica utiliza multiplexión por división de frecuencia (Frequency División Multiple
Access, FDMA), utiliza modulación de frecuencia y canal único por portadora (Single
Channel Per Carrier, SCPC). (773)
Una señal de video en un transpondedor con frecuencia de banda base que
llega hasta 4.2 MHz, más sus sub-portadoras de audio asociadas con frecuencias de
hasta 8 MHZ. Por lo que cualquier señal con una frecuencia de hasta 8 MHZ o menor se
puede transmitir vía satélite usando FM.
Grupos de FM
Telefonía FDM-FM, Modulación
Mezcladores y Detectores
Osciladores locales Antena De SSB
Receptora Filtro pasa- Salida
Etapas de Detector de banda De
RF e IF FM selecciona Audio
Telefonía FDM-FM, Demodulación requerido
Radio comunicación celular . (791)
5º Sistemas de radio, TV (19) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, Satélites (20, 750), Redes (10,
22) de área local -amplia
La telefonía FMD-FM con canal único por portadora funciona bien cuando se
origina un gran número de canales de voz en un solo punto (en grandes ciudades). Sin
embargo, enlazar un repetidor completo para una ruta de tráfico ligero con sólo unos
cuantos canales de voz, desperdiciando el recurso del satélite. Donde hay varias
fuentes y destinos, con necesidad de unos cuantos canales (menos de 12), el ancho de
banda del transponedor puede dividirse en varios canales, con una portadora y voz con
45 KHz por canal. (774)
El sistema SCPC no requiere que los canales de voz en el transpondedor se
originen en un solo lugar, los canales se asignan de modo permanente en base a la
demanda (Demands Assignment Multiple Access, DAMA), y permite mayores
densidades de tráfico. Con la desventaja hace susceptible a distorsión por
intermodulación, debida al mezclado de varias señales en un amplificador de potencia.
Gran parte del tráfico de datos utiliza a los
satélites como una extensión del sistema
telefónico y esto no afecta a los datos.
Comunicaciones por satélite (791)
5º Sistemas de radio, TV (19) TV por cable, Telefonía (8, 9, 21) fija-móvil, Redes (9-342,10-368, 11-386) de
área local -amplia
Transmisión de datos en forma binaria de datos alfanuméricos, la cual puede
ser en serie o en paralelo, ésta última utiliza canales múltiples para transmitir varios bits
a la vez. (342)
En la codificación de datos (códigos como el ASCII y el Baudot), la modulación
por codificación de pulsos y la modulación delta convierten señales analógicas, como la
voz y el video, a valores binarios. Un código de datos es una relación estandarizada de
entre los elementos de señalización y los caracteres.
En la comunicación de datos se utilizan tres tipos de caracteres. Los
caracteres de control de enlace de datos facilitan el flujo ordenado; los caracteres de
control gráfico ordenan la presentación de datos en la terminal receptora, y los
caracteres alfanuméricos representan literalmente a los datos.
Su transmisión puede ser síncrona o asíncrona, en un formato de transmisión digital
tiene que especificarse los intervalos de voltaje estándar que serán interpretados como
ceros y unos binarios; además de una velocidad de reloj estándar (donde el Tx y Rx
deben estar en fase entre sí, para comprobar el nivel de la línea). (348)
También necesita un entramado (framing), es decir, el receptor debe ser capaz
de decir que bit representa el primer bit de un carácter. Lo cual debe coincidir en los
extremos del enlace de comunicaciones.
Los esquemas de comunicación de datos síncronos o asíncronos dependiendo
de cómo se transmite la información que puede ser de entramado y temporización. (352)
En un entramado asíncrono se basa en un solo carácter, mientras que en la
síncrona se basa en un bloque de datos más grande. En un sistema asíncrono los
relojes de Tx y Rx son autónomos (free-running) y se fija aproximadamente la misma
velocidad, como se muestra en la imagen. Bit de
Bit de Bit de
Bits de datos 7 u 8 paridad
Para definir si es en serie o paralelo se
la conversión se lleva a cabo con un CI 0 X X X X X X X X X 1
transmisor-receptor universal asíncrono Tiempo
(Universal Asynchronus Reciver –Trans-
miter UART).
En la transmisión síncrona los datos se envían en bloques que son mucho
más grandes que un solo carácter. El costo de ésta eficiencia es más compleja en
software y hardware. La comunicación asíncrona se utiliza en microcomputadoras y la
síncrona se utiliza en computadoras centrales o corporativas. Como se muestra en la
Ban- Campo de Campo de Campo de Comprobación Ban-
dera dirección control información de trama dera
Trama de comunicación síncrona Tiempo
En la detección y corrección de errores, ocurren básicamente por el ruido en el
canal o medio utilizado, o por ruido térmico. En la práctica éstos errores varían en
número dependiendo del tipo de información. Comúnmente disminuyen si se utiliza una
menor tasa de transferencia de datos o utilizando una técnica de corrección de errores
evitando problemas. (354)
Los errores por ruido térmico, producen errores aleatorios causando ráfagas
(bursterrors), que son más difíciles de tratar. En la etapa del control de errores, lo
primero es detectar que ocurren, y lo segundo es corregirlo o al menos notificarlo al
transmisor, haciéndolo redundante.
La paridad es un medio simple para la detección de errores, tiene que ver con
la adición de un bit extra a los de la información (dato) transmitida, un número par de
unos (paridad par), u un número impar de unos. Se trata fácilmente con hardware con un
circuito lógico.
En la compresión de datos se hace dependiendo del tipo de dato a procesar,
en caracteres alfanuméricos, se basa en la frecuencia de las letras (E la más común Z la
menos), las más comunes se codifican con menos bits que las letras menos comunes.
Esto es conocido como código Huffman.
En la segunda técnica se utiliza la codificación de series de caracteres
repetidos con frecuencia. El sistema nota ésta redundancia transmite el carácter o pixel
una vez, seguida de por el número de apariciones consecutivas.
La criptografía, la información transmitida no es cifrada, es decir no hay intento
por ocultar la información, o sea que es pública. Esto es mediante alguna regla o lógica
se confunde el código enviado con la información, de modo que no sea entendida. (359)
Las redes de área local (Local-Area Networks, LAN), éstas dan servicio a una
pequeña zona geográfica, se usa en comunicaciones internas en edificios,
universidades, complejos de oficinas, etc. Mientras que las redes área amplia son las
(Wide-Area Networks, WAN). Éstas cubren grandes distancias y son internacionales
formando una red de redes, la más conocida es el internet. (367)
Las configuraciones de las redes LAN son:
(Hub) o Anillo
Redes de área local. (372)
Red en anillo con paso de ficha con unidad de acceso multiestación
Bus de cable coaxial grueso
Redes Ethernet. (373)
De 10 Mb/s y 100 Mb/s Tx Rx Tx Rx
Bus de cable RG- 58/U Cable par trenzado
Conector en T Conector en T 1 Recibe datos +
2 Recibe datos -
3 Transmite datos +
5 S/C
6 Transmite datos -
8 S/C
En la estructura de las redes LAN, hay tres formas básicas de organizar las
líneas. Las que utilizan líneas arrendadas, dedicadas o compartidas por circuitos de
conmutación o conmutación en paquetes. (387)
Todas ellas utilizan un protocolo de red, dentro de los abiertos esta el ISO,
SNA, DNA, X25, ATM. En los WAN redes TCP/IP
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