Bullshit

Apéndice A

Análisis espectral de señales analógicas
El análisis de señales en el campo transformado permite descubrir aspectos de la señal que serían muy difíciles o imposibles de observar a partir de su representación temporal. Por ejemplo en la Fig. A.1(a) se muestra un tono que parece ser sinusoidal puro. Sin embargo, el espectro de esta señal, que se observa en la Fig. A.1(b) , revela lapresencia de otras componentes frecuenciales. Cuando estas componentes se grafican en el dominio frecuencial son fáciles de detectar porque no quedan enmascaradas por las señales de gran amplitud. La Fig. A.2 muestra una señal simultáneamente en los dominios temporal y frecuencial, revelando que el espectro está compuesto por dos sinusoides. Esto no significa que las mediciones en el dominiotransformado son “mejores” que las mediciones en el dominio tiempo. Cierta clase de medidas, como el tiempo de crecida y de caída de un pulso, el sobrepico, y las oscilaciones amortiguadas (“ringing”) de una señal sólo pueden medirse en el dominio temporal (por ejemplo, con un osciloscopio). En otras aplicaciones, en cambio, las mediciones en el dominio frecuencial son más ventajosas. Como muestran lasFigs. A.1 y A.2, la determinación del contenido armónico de una señal es más sencillo en el dominio frecuencia. En el campo de las comunicaciones es muy importante la medición de la distorsión armónica; tal es el caso de los sistemas celulares,

Fig. A.1: (a) Representación temporal; (b) representación frecuencial de un tono “casi” sinusoidal.

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APÉNDICE A. ANÁLISIS ESPECTRAL DESEÑALES ANALÓGICAS

Fig. A.2: Relación entre el dominio temporal y frecuencial.

Fig. A.3: Aplicaciones del análisis espectral: (a) prueba de distorsión armónica; (b) pueba de intermodulación de tercer orden en un transmisor de banda lateral única (BLU); (c) espectro de una señal de radio digital, y máscara que muestra los límites permitidos de ocupación espectral; (d) emisiones conducidas enfunción de los límites impuestos por la VDE como parte de una prueba de interferencia electromagnética.

A.1. ANALIZADOR ESPECTRAL ANALÓGICO

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donde debe verificarse el contenido armónico de la señal portadora para evitar interferencias con otros sistemas que operan en las frecuencias de las armónicas [Fig. A.3(a)]. También es crucial la distorsión eventual del mensaje modulado sobre unaportadora. La intermodulación de tercer orden (dos tonos de una señal que se modulan entre sí) puede ser particularmente problemático pues las componentes de distorsión pueden caer dentro de la banda de interés, y en consecuencia no pueden ser filtradas [Fig. A.3(b)]. Otra medición importante es la ocupación espectral. La modulación de una señal aumenta su espectro, y para evitar interferenciaentre canales próximos las agencias regulatorias restringen el ancho espectral de varias transmisiones [Fig. A.3(c)]. La interferencia electromagnética (EMI) también puede ser considerada como una forma de ocupación espectral; se debe evitar que emisiones no deseadas, ya sean radiadas o transmitidas por la alimentación u otro tipo de cableado interfieran con el funcionamiento de otros sistemas. Losfabricantes de productos eléctricos o electrónicos deben verificar los niveles de emisión en función de la frecuencia de acuerdo a las normativas de los organismos reguladores [Fig. A.3(d)]. Mientras que el comportamiento de una señal en el dominio tiempo puede analizarse con un osciloscopio, el análisis en el dominio transformado requiere de un instrumento que tradicionalmente era bastante máscostoso y más complicado de utilizar: el analizador espectral. Hoy en día es frecuente que los osciloscopios digitales sean capaces de calcular el espectro de una señal, utilizando herramientas que se estudiarán más adelante en este curso. Tales instrumentos reciben el nombre de analizadores digitales de espectro, y sus propiedades y características se analizarán oportunamente. Sin embargo, es...