Representacion de una Señal Banda Base







Tarea 6:

1. Representación de una señal de Banda base (Dos escenarios)

2. Representación de una señal digital.








5 de Febrero del 2013

Contenido













Representación de una transmisión Banda base.

Transmitir en banda base significa enviar una señal digital sobre un canal sin cambiar la señal digital a una analógica.

La transmisiónbanda base necesita la existencia de un canal paso bajo, un canal con un ancho de banda que comienza en cero. Este es el caso si se tiene un medio dedicado que tiene un único canal. Por ejemplo, todo el ancho de banda de un cable que conecta dos computadoras es un único canal. Otro ejemplo es que se pueden conectar varias computadoras a un bus, pero sólo dos se pueden comunicar al mismo tiempo.De nuevo tenemos un canal paso bajo y se puede usar para comunicación banda base.
Cada canal paso bajo con un ancho de banda infinito es ideal, pero no se pueden tener tales canales en la vida real. Sin embargo nos podemos aproximar.
Aquí se analizan dos casos de comunicación banda base: un canal paso bajo con un gran ancho de banda y uno con un ancho de banda limitado.


Caso 1: Canal pasobajo con gran ancho de banda

Cuando se quiere conservar la forma exacta de una señal digital aperiódica con segmentos verticales y horizontales, es necesario enviar el espectro completo, el rango continuo de frecuencias entre cero e infinito entre el emisor y el receptor que conserve la amplitud exacta de cada componente de cada señal compuesta. Las amplitudes de las frecuencias en los bordes delancho de banda son tan pequeñas que se pueden ignorar. Esto significa que si hay un medio, como un cable coaxial o una fibra óptica, con un ancho de banda muy grande dos estaciones se pueden comunicar usando señales digitales con una precisión muy grande.

En este caso, se realizó el código en Matlab de una transmisión en banda base con un canal con un gran ancho de banda. Donde se definen elancho de banda del canal, la frecuencia de muestreo, la señal a transmitir y un filtro pasa bajas, el cual simulará el medio por el cual se transmite la señal, para poder obtener así la salida del sistema.

Código Matlab

Fs_ch=4410000; %Ancho de banda (muy grande)del canal
Fm= Fs_ch;
Tm = 1/Fm;
t =[0:Tm:1];

y= sin(500*2*pi*t);
plot(t,y);

% Señal a transmitir en forma de una señalrectangular
rectsignal = (sign(y).*ones(size(t))+1)/2;

% Grafica la señal rectanular
plot(t,rectsignal,'r-');

% Filtro pasa bajas
f1 =[0 (1/3) (1/3+0.01) 1];
m = [1 1 0 0];
o = [99]; %Orden del filtro, 99,= 100 taps el vector de coeficientes del filtro.

b1 = fir2(o,f1,m);
[h1, w1] = freqz(b1);% freqz calcula la respuesta enfrecuencia de b1
semilogy(f1, m, w1/pi, abs(h1)); % Grafica el filtro

yf= conv(rectsignal,fliplr(b1));

%Normaliza la potencia de toda la secuencia.
yf = yf / sqrt(sum(yf.^2)/length(yf));
plot(yf),grid;

H=spectrum.welch;
plot(psd(H,yf,'Fs',Fm));

nfft = 2^nextpow2(length(yf));
Pxx = abs(fft(yf,nfft)).^2/length(yf)/Fm;

% Crea un espectro de un solo lado
Hpsd =dspdata.psd(Pxx(1:length(Pxx)/2),'Fs',Fm);
plot(Hpsd);






Impresión y descripción de gráficas.

En la figura 1 se muestra la señal digital a transmitir por el canal.


Figure . Señal a transmitir por el canal con gran ancho de banda
La figura 2 representa el filtro pasa bajas del canal con gran ancho de banda.


Figure . Filtro pasa bajas de canal.
Como el canal tiene un gran ancho de banda,podemos notar que al salir del filtro la señal, como se muestra en la figura 3, es muy parecida a la señal de entrada, lo cual significa que dejó pasa varias frecuencias, y tenemos un transmisión en banda base muy parecida a lo ideal.

Figure . Señal de salida del Canal con gran ancho de banda.
La figura 4 muestra la densidad espectral de potencia estimada.


Figure . Densidad Espectral de...