Sistemas de comunicacion

2. Aspectos físicos de las transmisiones

2.1. Conceptos Previos

El ser humano siempre ha tenido curiosidad por conocer el entorno que le rodea. Los distintos acontecimientos que sucedían eran anotados sistemáticamente. Algunos de estos fenómenos sistemáticamente producen el mismo efecto para la misma causa. Por ejemplo, siempre que se emite un sonido, se genera una onda acústica que sepropaga por el aire o cuando el agua adquiere cierta temperatura, cambia de estado.

Podemos representar los modelos matemáticos de tres formas:
#

Mediante una tabla que relacione una variable independiente con otra variable dependiente de la primera.
#

Generalizando la tabla anterior mediante una fórmula algebraica.
#

Mediante una representación gráfica de dicha fórmula en la que estánrepresentados los valores que toman las distintas variables. Si esa representación es en un plano, estamos hablando del producto cartesiano.

*

f(x) = x2 + 3
*

g(x) = 2x + 1
*

h(x) = x2 + 2x - 2

*

f(x) + g(x) = h(x)

x


f(x)

-2


1

-1


-2

0


-3

1


-2

2


1

x


g(x)

-2


-3

-1-1

0


1

1


3

2


5

x


h(x)

-2


-2

-1


-3

0


-2

1


1

2


6

La señal es la manifestación de una magnitud física. En telecomunicaciones, la señal, se propaga a través de distintos medios, atmósfera, cables metálicos, cables ópticos... es decir, la información cabalga sobre señales acústicas, eléctricas, ópticas, etc.

Laseñal, se representa matemáticamente en función del tiempo, y como el efecto de su transmisión por el medio está sujeto a leyes físicas, podemos representarla mediante un modelo matemático (fórmula) y su correspondiente gráfica de forma que podemos predecir su comportamiento en un instante determinado.

Basándonos en el principio de superposición h(x) = f (x) + g(x) dice que el efecto causado poruna suma de señales es equivalente a la suma de los efectos producidos sobre cada señal por separado, es decir, se puede demostrar matemáticamente que cualquier función continua y derivable se puede descomponer como una suma de términos más simples.

Cuando estas funciones más simples son trigonométricas, el desarrollo en serie se llama SERIE DE FOURIER y el desarrollo integral INTEGRAL DEFOURIER, en esta matemática se basa gran parte de la teoría de la comunicación.

Cualquier función periódica (continua y derivable) ya sea sinusoidal o no, se puede representar mediante una combinación de funciones sinusoidales más sencillas, con lo que podremos estudiar cualquier tipo de señal que represente una magnitud física periódica, ya sea acústica, eléctrica, óptica...

2.1.1. Las señalessinusoidales

Responden a la siguiente función genérica, donde:

*

t es la variable independiente que representa el tiempo.
*

a es la amplitud máxima de la señal
*

 es la frecuencia angular, medida en radianes
*

 es la fase.

La frecuencia () indica el número de oscilaciones completas que realiza la señal en un periodo de tiempodeterminado. Su unidad de medida es 1/s o s-1 = 1 Hz llamado Herzio.

Se llama ancho de banda de un medio de comunicación a la diferencia entre la frecuencia máxima y la mínima que puede viajar por el medio.

El periodo (T) es un ciclo completo de la señal. Tiempo en segundos que tarda la señal en repetir la intensidad y fase, es decir, en completar un ciclo, su relación con la frecuencia vienedada por la ecuación f = 1/T.

La fase () indica en qué momento del ciclo de vida de la señal sinusoidal se encuentra esta en el instante t = 0. Se mide en radianes.

La amplitud máxima es el valor máximo alcanzado por la función.

'Transmisión de datos'

2.1.2. Conceptos físicos

2.1.2.1. La ley de Ohm

Todas las señales eléctricas sufren una disminución de su nivel energético cuando...