sistemas de comunicaciones I



SISTEMAS DE COMUNICACIONES I


INGENIERIA EN MECATRONICA


SÉPTIMO SEMESTRE


PROGRAMA DE ESTUDIOS
1. Introducción a los sistemas de comunicaciones
a. Matemáticas para comunicaciones
i. Características de las señales (frecuencia, fase, magnitud,)
ii. Series de Fourier
iii. Transformada de Fourier (análisis espectral)
iv. Ruido en comunicaciones
b. Modelo de un sistema de comunicaciones
i.Transmisor,
ii. receptor
iii. medio
c. Elementos de un sistema de comunicación
i. amplificadores
ii. multiplicadores de frecuencia
iii. osciladores
iv. mezcladores
v. sintetizadores
2. Sistemas de comunicaciones analógicos
a. Modulación
b. Tipos de modulación analógica
i. AM (DBLCP, BLU, BLS, QAM)
ii. Modulación angular (FM, PM, Parámetros)
3. Sistemas de comunicación digital
a. Conversión A-D yD-A
i. Muestreo
ii. Analógico-digital
iii. Digital- analógico
b. Modulación por pulsos
i. PCM
ii. Delta
iii. Codificación
c. Modulación digital
i. FSK
ii. PSK
iii. QAM
d. Multiplexión
i. TDM
ii. FDM
iii. WDM y DWDM
4. Aplicaciones de Sistemas de comunicación electrónicos
a. Radio y T.V
b. Sistemas de comunicación por microondas
c. Sistemas de comunicación vía satélite
d. Sistemas de comunicaciónvía fibra óptica
e. Telefonía
1.- INTRODUCCIÓN

La comunicación eléctrica práctica empieza en 1837 con el telégrafo de Samuel Morse. No fue el primero ni el único pero si el que tuvo éxito comercial. Para 1898, había ya 12 cables trasatlánticos.
La comunicación de voz por medios eléctricos se inicia en 1879 con la invención de Alexander Graham Bell del teléfono.
Después viene la radiocomunicación en1887 gracias a James Clerk Maxwell y Heinrich Rudolph Hertz. Donde la primera transmisión trasatlántica la logra Gugliermo Marconi en 1901. Sin embargo la radiodifusión general empieza en 1920.
A finales de la decada de los 20´s se inician las pruebas de la TV. Después de la segunda guerra Mundial se vuelve una realidad en todo el mundo

a) Modelo de un sistema de comunicaciones








FUENTE:Es la generadora de la señal de información que se quiere enviar (audio, video)
Esta señal puede ser analógica o digital. En caso de que no sea eléctrica se convierte a una señal eléctrica a través de un TRANSDUCTOR (a la que se le llama señal de banda base).
Se describe a menudo en terminos de las frecuencias que ocupa la señal:

Voz analógica con calidad telefónica
300-3 kHz
Música analógicade alta fidelidad
20-20 KHz
Video analógico
0-4.2 MHz

TRANSMISOR: Es el bloque encargado de transformar la señal que emana de la fuente (o del transductor) para que pueda ser transportada de forma eficiente por el medio, vía o canal seleccionado.

CANAL: Medio a través del cual se lleva la señal de información que se quiere transmitir.

Cable conductor
Electricidad
Guias de onda, microcintas,líneas de TX
Ondas EM
Espacio libre
OEM, ondas de sonido
Fibra óptica
Luz

RECEPTOR: Es el bloque encargado de transformar la señal que viene del medio ó vía para que pueda ser entregada en un formato entendible para el destino (si es necesario se utiliza otro transductor de salida).

Ejercicio 1a. Investigue qué sistema de comunicación es utilizado en algún sistema mecatrónico. Describa claramentecuáles son los elementos básicos.



a) Matemáticas para comunicaciones.
i) Características de las señales
SEÑAL: cantidad física que varía con respecto a una o más variables independientes. Estas contienen información de la naturaleza o comportamiento de algún fenómeno.
Sus características más importantes son:
FRECUENCIA: Número de vibraciones, ondas o ciclos realizados en una unidad de tiempodeterminada.




T  Periodo de la señal
f  Frecuencia en Hertz (Hz)
w  Frecuencia en radianes

Ejercicio 1b. Determina el periodo máximo y mínimo de las señales de la tabla 1.

LONGITUD DE ONDA: Si la onda se propaga en el espacio, recorre una distancia que depende de la velocidad a la que se propaga y la frecuencia a la que oscila. A esta distancia en un tiempo determinado se le conoce como...