DECIBELIOS
dB (decibelio): Es una unidad de medida
relativa, que indica la relación entre dos valores de potencia, tensión o intensidad. Se aplica a la
especificación de ganancias o atenuaciones de una
señal. Supongamos un amplificador a cuya entrada
tenemos una señal S1 de potencia P1 y a la salida
una señal S2 de potencia P2.
No debemos olvidar que
es una unidad de medida relativa, que permite comparar dos magnitudes
EJEMPLO:
Ejemplo: Tengo un amplificador cuya ganancia es de 20dB. Si la potencia de la señal de entrada es 1W, ¿qué
potencia en W tendré a la salida del mismo?
¿ Y si el amplificador tuviera 40dB?.
Una señal de 100 dBm se transmite por un cable conductor de 10 metros de
longitud. Si la atenuación del cable es 10 dB/m, ¿qué potencia llegará al otro extremo?
La atenuación sufrida por la señal será
10dB/m ⋅ 10m = 100 dB
TAREA
Supongamos un ordenador que genera una señal digital de 1W. Dicha señal atraviesa un conductor de 30 Km de longitud cuya atenuación es de 2 dB/Km. Si el equipo receptor señal (modem) necesita como mínimo –10dBm de potencia a la entrada para poderla interpretar correctamente.
¿Necesitaré amplificar?. Supongamos que dispongo de 5 repetidores regenerativos que necesitan a la entrada 0 dBm y
producen una señal de 10 dBm a su salida.
¿Cuántos debería utilizar?, ¿a qué distancia
del equipo origen?
ANCHO DE BANDA
Definimos ancho de banda (BW) de un canal de comunicaciones como el intervalo de frecuencias para las cuales la atenuación del medio de
transmisión permanece bajo unos límites
determinados y aproximadamente constantes.
Consideraremos dichos límites como una diferencia de 3dB respecto al valor en la frecuencia f0 tomada como referencia.
El ancho de banda está directamente relacionado con la cantidad de
información
que podemos enviar por un canal de comunicaciones.
HOJAS DE DATOS
CLASIFICACION DE SEÑALES
SEÑALES CONTINUA EN EL TIEMPO
Una señal continúa o señal en el tiempo-discreto es una señal que puede expresarse como una función cuyo dominio se encuentra en el conjunto de los números reales, y normalmente es el tiempo. La
función del tiempo no tiene que ser necesariamente una función continua y se definen para todo tiempo t.
Uno de los dos tipos básicos de señales, para las cuales la variable independiente es continúa, es decir son señales que están definidas para un intervalo continuo de valores de su variable independiente.
Ejemplos:
• Una Señal de voz como una función del tiempo.
• Presión atmosférica como una función de la altura.
Notación:
Para nombrar este tipo de señales se usan letras minúsculas y el símbolo "t" para denotar la variable de tiempo contínuo.
La variable independiente, además, se encerrará entre paréntesis "(.)“.
SEÑALES DISCRETA EN EL TIEMPO
Las señales discretas se caracterizan por estar definidas solamente para un conjunto numerable de valores de la variable independiente, esta se representan matemáticamente por secuencias numéricas.
Otro tipo básico de señales, para el cual la variable independiente (tiempo) es discreta, es decir que están definidas para un conjunto de valores discretos de su variable independiente.
Ejemplos:
•Los valores semanales del índice bursátil "Dow Jones".
•Los valores de Ingresos Promedios de la población según su nivel de instrucción.
Notación:
Para nombrar este tipo de señales se usan letras minúsculas y el símbolo "n" para denotar la variable de tiempo discreto.
La variable independiente, además, se encerrará entre corchetes "[.]”
SEÑALES DETERMINÍSTICAS
Las señales determinísticas son aquellas cuyos valores están completamente especificados en cualquier tiempo dado y por lo tanto, pueden modelarse como funciones del tiempo t. Las señales
aleatorias son aquellas que toman valores aleatorios (al azar) en cualquier tiempo dado y deben ser caracterizadas
estadísticamente.
Existen dos tipos de señales determinísticas: las sinusoidales y las no sinusoidales. La señal sinusoidal es función continua, es decir,
para cada valor de t existe un valor finito de la señal
Señal Determinísticas
SEÑAL ALEATORIA
Una señal aleatoria, tiene mucha fluctuación respecto a su comportamiento.
Los valores futuros de una señal aleatoria no se pueden predecir con
exactitud, solo se pueden basar en los promedios de conjuntos de señales con características similares.
También en ella Existe incertidumbre sobre el valor que tomará la señal (previo a su
ocurrencia) como son:
• Ruido térmico de los circuitos electrónicos debido al movimiento aleatorio de los electrones
• Reflejo de las señales de radio en diferentes zonas de la ionósfera
SEÑALES PERIÓDICAS Y NO PERIÓDICAS
Las señales periódicas son las que se repiten con un periodo T, mientras las señales aperiódicas o no periódicas no se repiten. Podemos definir una función periódica mediante la siguiente expresión matemática, donde t puede ser cualquier número y T es una constante positiva:
El periodo fundamental de esta función, f (t), es el valor más pequeño de T que permita la validación de la expresión.
Señales Periódicas
Señales No periódicas
Son señales que tienen energía finita, por lo que son limitadas en tiempo. Se define la energía como:
E = S| x(n)| 2
Se dice que una señal es de energía, si y sólo si la energía total de la señal satisface la condición
0 < E < ∞
Señales de energias
Se describen en términos de potencia las señales Periódicas, o Aleatorias estacionarias o no limitadas en t.
Se define la potencia como
Se dice que una señal es de potencia, si y sólo si la potencia promedio de la señal satisface la condición
0 < P < ∞
Señales de Potencia
