Analisis Espectral

Páginas: 7 (1696 palabras) Publicado: 15 de mayo de 2012
Laboratorio #1.0 Transmisión de Datos.


Sistema Básico de transmisión de datos.


Conformación de un transmisor y receptor de datos empleando el canal de audio de la computadora


EQUIPO DE ESTUDIANTES: (Apellidos y Nombre)


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[pic]Objetivos.

Que los estudiantes se familiaricen con la estructura básica y los componentes de un sistema de transmisión básico y profundicen en el análisis espectral de señales de comunicaciones

Bibiografía recomendada

[1]. Fred Halshall, “Comunicación de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos” Addison-Wesley Iberoamericana, 1998
[2]. Guías de usuario de MatLab.Convenciones de colores del documento:
Lo que esta en negrita-itálica es para entregar al profesor
Las ecuaciones y expresiones teóricas aparecen en rojo. No ponerlas en el MATLAB.
Situamos en MATLAB las expresiones que vengan en azul.
[pic]
Parte 1: Simulando un sistema de comunicaciones sencillo
El sistema básico de comunicaciones de datos estudiado en clases, tiene una estructura comomuestra la Figura 1.
[pic][pic]
La función psktx.m, desarrollada en Matlab®, implementa la sección transmisora e incluye además de los módulos anteriores, los módulos de conformación de trama que el profesor explicará.
Esta función que implementa el transmisor, genera por el sistema de audio una señal modulada en BPSK y emplea como código de línea, pulsos de Nyquist. Esta funcióndevuelve además la señal que se envía al canal de comunicaciones. La forma de invocarla requiere que usted decida:
a. El mensaje de texto a transmitir,
b. la tasa de bits (R) a emplear en la transmisión binaria,
c. y la frecuencia de la portadora.
El transmisor se implementa de la siguiente manera:
Observe la programación y los comentarios del programa psktx.m
El canal decomunicaciones, idealmente, tiene un ancho de banda que cubre el espectro de 20-20000Hz. No obstante conocemos que los dispositivos de interfaz con este medio (micrófonos y parlantes) pueden no hacer uso del ancho de banda completo o en el mejor de los casos presentar atenuaciones importantes en las cercanías de los extremos del espectro. Por esto supondremos que en nuestro casodispondremos de un canal con ancho de banda 15950Hz, que cubre el rango de 50-16000 Hz.
El pulso empleado para representar los unos y ceros es el llamado pulso de Nyquist que estudiaremos posteriormente. El empleo de este pulso implica un ancho de banda B=R. Por tanto, si consideramos una tasa R = 1000 bits por segundo, implicaría que en el canal podríamos disponer como máximo de 15950/R =1595 canales. Lamentablemente es muy probable que no podamos emplearlos todos pues los niveles de amplitud de audio no serán suficientes para que el micrófono pueda detectarlos.
Ejercicio a realizar.
1. Verifiquemos las características de respuesta de frecuencia de nuestro canal de comunicaciones inalámbrico (banda de audio). Para ello invoquemos un programa en Matlab que genera unafunción CHIRP que generará una sinusoide con barrido de frecuencias desde 20 hasta 20000 Hz. La frecuencia de muestreo empleada será 44100 Hz (un poco mayor del doble de la frecuencia máxima generada; por lo que cumple el criterio de Nyquist). El programa genera la función CHIRP y el barrido de frecuencias se envía al parlante. De manera sincronizada (con un ligero retardo) el micrófonorecibirá esta señal.
testAUChan
a. Observe las formas de ondas, los espectros y espectrogramas de las señales transmitidas y recibidas. Identifique la mejor ubicación de su señal portadora para enviar un mensaje a 1kbps.
Presente los gráficos generados por el transmisor y el receptor. Comente las diferencias observadas entre las señales transmitidas y recibidas....
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