PREGUNTAS
CAPÍTULO 1INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES ELECTRÓNICAS. 1. ¿Qué es comunicación?
R= Proceso por medio del cual se transfieren información de un punto en el espacio a otro. 2. ¿Qué es un filtro?
R= Es un sistema lineal invariante en el tiempo que cambia la forma del espectro. 3. ¿Quién invento el código de telegrafía?
R= Samuel Morse
4. Dibuje y describa las partes de una onda. R=
Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Elongación: Es la distancia entre cualquier punto de onda y su posición de equilibrio. Cresta, monte o pico: es el punto más alto de una onda
Valle: Es el punto más bajo de una onda.
Periodo: Tiempo que tarda en efectuarse una onda o vibración completa, se mide en segundos o s/ciclo se representa con una T mayúscula.
Amplitud (A): Es la máxima separación de la onda o vibración desde su punto de equilibrio.
La longitud de onda (λ): es la distancia entre dos máximos o compresiones consecutivos de la onda. En las ondas transversales la longitud de onda corresponde a la distancia entre dos montes o valles, y en las ondas longitudinales a la distancia entre dos compresiones contiguas. También se puede decir que es la distancia que ocupa una onda completa. Se indica con la letra griega lambda (Λ) y se mide en metros. A la parte superior de la onda se le llama cresta y a la inferior se le llama valle. Tomaremos como ejemplo ilustrativo una onda transversal.
Frecuencia: Es el número de ondas producidas por segundo. La frecuencia se indica con la letra f minúscula. Se mide en ciclos/ segundo o hertz (Hz). Coincide con el número de oscilaciones por segundo que realiza un punto al ser alcanzado por las ondas.
Velocidad de propagación: Es la relación que existe entre un espacio recorrido igual a una longitud de onda y el tiempo empleado en recorrerlo.
5. ¿Qué es una antena?
R=Es una estructura diseñada para radiar y recibir energía electromagnética eficazmente en una forma prescrita.
6. ¿Qué es un sistema de comunicación?
R=Son componentes o subsistemas que permiten la transferencia e intercambio de información. 7. Describa las partes de un sistema de comunicación.
R=
Transductor de entrada: Convierte el mensaje a un formato adecuado para su trasmisión.
Modulación (AM, FM, PSK): Modifica parámetro de una portadora de acuerdo al mensaje.
Codificación: Se elimina redundancia presente en el mensaje (compresión) y se agrega redundancia (bits de paridad) para aumentar inmunidad frente al ruido. (JPEG).
Canal: Medio que hace de nexo entre el trasmisor y el receptor. El canal degrada la señal, introduce: Ruido, atenuación, distorsión, interferencia.
Receptor (RX): Reconstruye la señal de entrada a partir de la señal recibida. Proceso inverso al realizado en el TX.
Transductor de salida: Convierte la señal eléctrica a su entrada en una forma de onda adecuada. 8. ¿Cuál es la diferencia entre la comunicación alámbrica e inalámbrica?
R=La comunicación alámbrica, requiere de cables o líneas para transmitir la información y esta se transmite mediante pulsos eléctricos mientras que la comunicación inalámbrica se transmite a través del propio espacio, concretamente la atmósfera terrestre y la información es transmitida mediante ondas de radio.
9. ¿ Mencione los problemas de la transmisión y describa dos?
R= Atenuación, distorsión, distorsión por atenuación, distorsión por retardo de grupo, distorsión por eventos meteorológicos, ruido, ruido endógeno, ruido exógeno, ruido blanco, o gaussiana, ruido impulsivo, ruido térmico, ruido de intermodulación, ruido de línea, ruido por efectos de tierra, diafonía (te cross talk), diafonía next, diafonía fext,
Distorsión; Sucede cuando el sistema no responde correctamente ante la señal y por ello ésta sufre alteraciones. Dicho en otras palabras es la deformación de la señal a causa de elementos del sistema de comunicación.
Diafonía (cross talk) es producido cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales .Por ejemplo en los pares trenzados. Donde el cable portador se denomina perturbador y el que recibe parte de la señal que no le corresponde es el perturbado.
10. ¿Qué es una señal?
R=Es una magnitud física o variable detectable mediante la que se puede transmitir mensajes o información.
11. ¿Qué tipos de señales existen? Descríbalos. R=
Señales en tiempo continuo: Señal cuya naturaleza de la variable independiente es continua, está definida para valores continuos de la variable independiente.
Señales en tiempo discreto: Señal cuya naturaleza de variable independiente solo toma valores discretos, surgen de forma natural en muchas áreas de negocios, economía, ciencia e ingeniería.
Señales periódicas: Cualquier señal en tiempo continuo que satisfaga la condición:
x (t )=x (t+nT ) ,
n=1,2,3 …
siendo
T >0
una constante denominada periodo fundamental, se considera señal periódica. EJEMPLO señales sinusoidales. Señales aperiódicas: Señal
x (t )
que no es periódica. Señales de energía finita: Cuando el límite definido en la ecuación.
E=lim
l → x−
∫
L L|
x (t)
|
2dt
existe y es finito
(0<E<∞)
, se dice que la señalx (t )
es de energía finita. Las señales de duración limitada son de energía finita. Señales de potencia media finita: si el limite de la ecuación:
existe y es finito
(0<P<∞)
, se dice quex (t )
es de potencia media finita. Señal análoga o analógica: Es una forma de onda continua que pasa a través de un medio de comunicación y se utiliza para comunicación de voz.
Señal digital: Es una forma discreta que trasmite datos codificados en estados discretos como bits 1 y 0, los cuales se representan como encendido y apagado de los pulsos eléctricos y se usa para comunicación de datos.
12. ¿Qué es modular?
R=Modificar las características de las ondas para conseguir una mejor transmisión. 13. ¿Qué es demodular?
R=Reconvertir la señal modulada a su forma original extrayendo los datos de la frecuencia portadora.
14. ¿Cuáles son los cuatro modos de transmisión posibles? R=
Simplex (SX): Con la operación simplex, las transmisiones pueden ocurrir sólo en una dirección. Los sistemas simplex son, algunas veces, llamados sistemas de un sentido, sólo para recibir o sólo para transmitir. Una ubicación puede ser un transmisor o un receptor, pero no ambos. Un ejemplo de la transmisión simplex es la radiodifusión de la radio comercial o de televisión; la estación de radio siempre transmite y el usuario siempre recibe.
Half-duplex (HDX): Con una operación half-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al mismo tiempo. A los sistemas half-duplex, algunas veces se les llaman sistemas con alternativa de dos sentidos, cualquier sentido, o cambio y fuera. Una ubicación puede ser un transmisor y un receptor, pero no los dos al mismo tiempo. Los sistemas de radio de doble sentido que utilizan los botones oprima para hablar (PTT), para operar sus transmisores, como los radios de banda civil y de banda policiaca son ejemplos de transmisión half-duplex.
Full-duplex (FDX): Con una operación full-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones al mismo tiempo. A los sistemas de full-duplex algunas veces se les llama líneas simultánea de doble sentido, duplex o de ambos sentidos. Una ubicación puede transmitir y recibir simultáneamente; sin embargo, la estación a la que está transmitiendo también debe ser la estación de la cual está recibiendo. Un sistema telefónico estándar es un ejemplo de una transmisión full-duplex.
Full/full-duplex (F/FDX): Con una operación full/full-duplex, es posible transmitir y recibir simultáneamente, pero no necesariamente entre las mismas dos ubicaciones (es decir, una estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una tercera estación al mismo tiempo) Las transmisiones full/full-duplex se utilizan casi exclusivamente con
circuitos de comunicaciones de datos. El Servicio Postal de Estados Unidos es un ejemplo de una operación full/full-duplex.
15. ¿Cuáles son los canales por los cuales la comunicación alámbrica transfiere señales? R= Se transmite a través de un cable y los tipos son: cable de par trenzado, cable coaxial y fibra óptica.
16. Describa lo siguiente: Señal portadora, señal modulada y onda modulada. R=
Señal portadora: Señal de alta frecuencia normalmente de tipo senoidal que sirve de soporte para trasladar la frecuencia de la señal moduladora.
Señal modulada: Es la señal que emite, la combinación de las señales moduladora y portadora.
Onda modulada: Es la unión de la información y la onda portadora.
17. ¿Cuales son las tres propiedades de una onda senoidal que se pueden variar, que tipo de modulación resulta en cada una de ellas?
R=
Amplitud, se produce una señal modulada digitalmente llamada modulación por conmutación de amplitud. (ASK)
Frecuencia: se produce la modulación por conmutación de frecuencia. (FSK) Fase: Se produce la modulación por conmutación de fase. (PSK)
CAPÍTULO 2 GENERACIÓN DE SEÑAL 1.-Defina oscilar y oscilador.
R=
Oscilar es fluctuar entre dos estados o condiciones.
Oscilador es un dispositivo que produce oscilaciones, es decir que genera una onda de forma repetitiva.
2.-Describa los siguientes términos: autosostenido, no autosostenido, repetitivo, funcionamiento libre y con disparo.
R=
Autosostenido: los cambios en la forma de onda son continuos y repetitivos, suceden con rapidez periódica.
No autosostenidos : requieren de una señal externa o de un disparo, para producir un cambio en la forma de onda de salida estos se llaman osciladores con disparo de inicio. Repetitivo: Los cambios en la forma de onda suceden con rapidez, periódica.
Funcionamiento libre: Genera una señal rectangular continua, con frecuencia y ciclo de trabajo variables.
3.-Escriba y Describa los cuatro requisitos para que trabaje un oscilador con retroalimentación.
R=
Amplificación: Los circuitos osciladores deben tener al menos un dispositivo activo, que debe ser capas de amplificar voltaje. Algunas veces se requiere con ganancia que tienda al infinito.
Retroalimentación positiva: También estos retroalimentadores requieren una trayectoria completa para que la señal de salida regrese a la entrada. La señal de retroalimentación
debe ser regenerativa, es decir que debe tener la fase correcta y la amplitud necesaria para sostener la oscilación.
Componentes que determinan la frecuencia: Los dispositivos encargados de determinar la frecuencia en un circuito oscilador son los resistores, capacitores, inductores o cristales, los cuales permiten ajustar o cambiar la frecuencia de operación.
Fuente de poder: Corresponde a una fuente de corriente continua que alimenta al oscilador.
4. ¿Qué quiere decir los términos retroalimentación positiva y negativa? R=
Retroalimentación positiva: Es aquella retroalimentación que tiene la fase correcta y la amplitud necesaria para sostener la oscilación, puesto que su fase ayuda al proceso de oscilación.
Retroalimentación negativa: Es el caso de una señal que inhibe la producción de oscilaciones.
5. Defina la ganancia de lazo cerrado y de lazo abierto.
Ganancia de lazo cerrado: Se conoce como lazo cerrado a la retroalimentación en un circuito.
Ganancia de lazo abierto: Al no existir retroalimentación. 6.-Escriba cuatro configuraciones más comunes de oscilador. R=
Resistencia-capacitor (RC). Bobina-capacitor (LC). Cristal de cuarzo. Circuitos integrados.
7. Defina la estabilidad de frecuencia.
R=Es la capacidad de un oscilador para permanecer en una frecuencia fija. 8.-Defina sintetizar.
R=Sintetizar quiere decir formar una entidad combinando partes o elementos. 9. ¿Qué es un sintetizador de frecuencias?
R=Es un dispositivo cuya frecuencia de salida
f
g , es un múltiplo racional de una frecuencia def
r (estándar) determinado de forma que puede expresarse como:f
g=
M
N
f
r Donde:M
yN
son enteros, y a veces se denominan “sintetizardores” unos instrumentos que disponen de un banco de osciladores de cristal y sintetizan la salida a partir de una combinación de sus frecuencias.10.-Defina los siguientes términos: Diferencia de frecuencia, cero diferencia, tiempo de adquisición y ganancia de lazo abierto.
R=Cero diferencia: es un comparador de fase que alcanza la frecuencia de captura. Tiempo de adquisición: tiempo necesario para lograr el enganche. Ganancia de lazo abierto: es la ganancia de voltaje amplificador con la trayectoria de retroalimentación abierta
Diferencia de Frecuencia: es la suma o resta de la señal portadora FC y la frecuencia de modulación. Cero diferencia: es un comparador de fase que alcanza la frecuencia de captura Tiempo de adquisición: tiempo necesario para lograr el enganche Ganancia de lazo abierto: es la ganancia de voltaje amplificador con la trayectoria de retroalimentación abierta.
CAPÍTULO 3
TRANSMISION POR MODULACION DE AMPLITUD 1. Defina modulación de amplitud.
R= La modulación de amplitud AM, “Amplitud Modulada”, es el proceso de cambiar la amplitud de una señal portadora de frecuencia relativamente alta, en proporción con el valor instantáneo de la señal modulante o moduladora (información).
2. Describa el funcionamiento básico de un modulador de AM.
R= Un modulador AM es un dispositivo no lineal con dos entradas y una salida, una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante y la segunda esta formada por señales de información, de frecuencia relativamente baja, que puede tener una sola frecuencia o ser una forma compleja de onda, formada a su vez por muchas frecuencias. A la forma de onda modulada de salida de un modulador AM se le llama con frecuencia envolvente de AM.
3. ¿Qué quiere decir el termino de RF?
R= RF (Radiofrecuencias) son frecuencias lo suficientemente altas como para irradiarse en forma eficiente de una antena y propagarse por el espacio libre.
4. ¿Cuántas entradas hay en un modulador de amplitud? ¿Cuáles son?
R= Los moduladores de AM son dispositivos no lineales, con dos entradas y una salida. Una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante. La segunda entrada esta formada por señales de información, de frecuencia relativamente baja, que puede tener una sola frecuencia, o ser una forma compleja de onda, formada a su vez por muchas frecuencias. 5. En un sistema de comunicaciones AM, ¿qué significan los términos señal moduladora, portadora, onda modulada y envolvente de AM?
R=
Señal moduladora: Es la señal que contiene la información a transmitir.
Señal portadora: Señal de alta frecuencia con la potencia suficiente para irradiarse y servir como elemento de transmisión.
Onda modulada: Señal resultante de la suma de la señal portadora y las señales de frecuencia lateral superior e inferior.
Envolvente AM: Portadora de máxima potencia y banda lateral. 6. ¿Qué quiere decir frecuencia de repetición de la envolvente de AM?
R= La frecuencia de repetición de la envolvente es igual a la frecuencia de la señal moduladora. 7. Describa las bandas laterales superior e inferior y las frecuencias laterales superior e inferior.
R=
Banda lateral inferior: Va desde la frecuencia mínima posible de lado inferior hasta la frecuencia de la portadora, es decir: LSB = [fc – fm(máx)] a fc
Banda lateral superior: Va desde la frecuencia de la portadora hasta la frecuencia máxima posible del lado superior, es decir: USB = fc a [fc + fm(máx)]
Frecuencias laterales inferiores: Son todas la frecuencias pertenecientes a la banda lateral inferior.
Frecuencias laterales superiores: Son todas las frecuencias pertenecientes a la banda lateral superior.
8. Defina coeficiente de modulación y porcentaje de modulación.
R= Coeficiente de modulación: Cantidad de cambio de amplitud (modulación) que hay en una forma de onda
AM. La definición matemática del coeficiente de modulación es:
m=
E
mE
c Donde:m=
¿
Coeficiente de modulación (adimensional)E
m=
¿
Cambio máximo de amplitud de la forma de onda de voltaje de salida (voltios)E
c=
¿
Amplitud máxima del voltaje de la portadora no modulada (voltios)Porcentaje de modulación: Es el coeficiente de modulación expresado en porcentaje.
M=
E
mE
c100
óM=m100
M
= Porcentaje de modulación9. Para una modulación de 100%, ¿Cuál es la relación entre las amplitudes de voltaje de las frecuencias laterales y de la portadora?
R= Como
E
fl=
m∗E
c2
ym=1
, puestoM=100
entoncesE
fl=
E
c2
10. Describa la diferencia entre un modulador de bajo nivel y alto nivel.
R= Los moduladores de bajo o inferior nivel utilizan amplificadores después de la etapa de modulación de tipo A y B, siendo estos lineales y poco eficientes. Los moduladores de alto o superior nivel alcanzan alta eficiencia de potencia mediante el uso de amplificadores de Clase C, logrando eficiencias hasta del 80%. Con modulación de bajo nivel, ésta se hace antes del elemento de salida de la etapa final del transmisor, en cambio con modulación de alto nivel esta se hace en elemento final de la etapa final.
CAPITULO 4
RECEPCION DE MODULACION EN AMPLITUD 1. ¿Qué quiere decir frente de receptor?
R= Corresponde a la sección RF del receptor, la cual establece el umbral del receptor, es decir, el nivel mínimo para la señal RF que el receptor puede detectar y demodular a una señal de información útil.
2. ¿Cuáles son las funciones primarias del frente de un receptor?
R= Detectar, limitar las bandas y amplificar las señales de RF recibidas. Esta compuesto principalmente por una antena, red de acoplamiento de la antena, filtro preselector y varios amplificadores de RF.
3. Defina selectividad y factor de forma. ¿Cuál es la relación entre el ruido del receptor y la selectividad?
R= Se define como la medida de la extensión que un receptor es capaz de diferenciar entre las señales de información deseada y las perturbaciones o señales de información en otras frecuencias. Puede expresarse cuantitativamente como el ancho de banda y la relación del ancho de banda del receptor en algún factor de atenuación predeterminado, relación que frecuentemente se llama factor de figura (SF) que define la forma de la ganancia contra el trazo de frecuencia para un filtro. SF= [B(-60 dB)] / [B(-3 dB)]
4. Defina el mejoramiento del acho de banda. ¿Cuál es la relación entre la mejora del ancho de banda y el ruido del receptor?
R= Como el ruido térmico es proporcional al ancho de banda, al reducir el ancho de banda en ruido también se reduce en la misma proporción. El factor de mejora del ancho de banda (BI) es la relación del ancho de banda de RF al ancho de banda de IF. BI= B RF / D
La reducción correspondiente en la figura de ruido, debido a la reducción en el ancho de banda se denomina mejora en la figura de ruido (NF mejora).
NF mejora=10Log(BI) [dB] 5. Defina sensibilidad
R= Corresponde al nivel mínimo de la señal de RF que puede detectarse en la entrada del receptor y todavía mejora producir una señal de información remodulada utilizable. Generalmente se indica en micro voltios de la señal recibida. La sensitividad del receptor se conoce como umbral y depende de la potencia de ruido presente en la entrada del receptor.
6. ¿Cuál es la relación entre el ruido del receptor, el ancho de banda y la temperatura? R= La mejor forma de mejorar la sensitividad de un receptor es reduciendo el nivel de ruido, lo que se puede lograr reduciendo la temperatura, el ancho de banda del receptor o mejorando la figura de ruido del receptor.
7. Defina fidelidad.
R= La fidelidad es la medida de la habilidad para producir, en la salida del receptor una replica exacta de la información de la fuente original.
8. Describa los tres tipos de distorsión que reducen la fidelidad de un receptor. R=
Distorsión de fase: es causada por la filtración (deseada o indeseada). Existen dos tipos el desplazamiento de fase absoluto que corresponde al desplazamiento de fase total que puede encontrar una señal y que generalmente puede tolerarse, siempre y cuando todas las frecuencias experimenten la misma cantidad de retardo y el desplazamiento diferencial cuando diferentes frecuencias experimentan distintos desplazamientos de fase.
Distorsión por amplitud: ocurre cuando las características de amplitud contra frecuencia de la señal, en la salida de un receptor, difieren de la señal original, es resultado de la ganancia no uniforme en los amplificadores y filtros.
Distorsión por frecuencia: ocurre cuando están presentes en una señal recibida frecuencias que no lo estaban en la señal original. Se origina por la distorsión de armónicas y de intermodulación y es provocada por la amplificación no lineal.
R=La pérdida por inserción (IL) es un parámetro asociado con las frecuencias que caen dentro del pasa bandas de un filtro y generalmente se define como la relación de la potencia transferida a una carga con filtro en el circuito a la potencia transferida a una carga sin filtro. IL= 10Log(Pout / Pin) [dB]
10. Defina temperatura de ruido y temperatura equivalente de ruido.
R=La temperatura de ruido (T) es la equivalencia del ruido en unidades de temperatura. Se expresa por:
T =N / KB
Donde T= temperatura ambiente [°K], N= potencia de ruido [W], K= constante de Boltzman (1.38X10 -23 J/K) B= ancho de banda [Hertz]La temperatura equivalente de ruido (Tc) es un valor hipotético que se utiliza frecuentemente en bajo ruido en receptores de radio sofisticados e indica la reducción en la relación de la señal a ruido. Conforme una señal se propaga a través del receptor.
F−
¿
Tc=T
¿
Donde:
Tc= temperatura equivalente de ruido [°K], T= temperatura ambiente [°K]
F= factor de ruido.
11. Describa la diferencia ente un radiorreceptor de radio coherente y uno no coherente. R= En los receptores coherentes o síncronos, las frecuencias generadas en el receptor y utilizadas para la demodulación se sincronizan para oscilar a frecuencias generadas en el transmisor (el receptor debe tener algún medio para recuperar la portadora recibida y de sincronizarse con ella). En receptores no coherentes o asíncronos, no se generan frecuencias en el receptor o las frecuencias utilizadas para la demodulación son completamente independientes de la frecuencia de la portadora del transmisor. La detección no coherente frecuentemente se llama detección de envolvente.
12. Trace el diagrama de bloques de un radiorreceptor TRF y describa su funcionamiento en forma breve.
R= Un receptor sintonizado a radio frecuencia (TRF), es un receptor esencialmente de tres etapas, una etapa de RF, una etapa de detección y una etapa de audio. La etapa de RF filtra y desarrolla la suficiente amplitud de la señal, puede constar de varios amplificadores RF. El detector convierte directamente las señales de RF a información y la etapa de audio amplifica las señales de información a un nivel utilizable.
R= Heterodinaje significa mezclar dos frecuencias juntas en un dispositivo no lineal o trasladar una frecuencia a otra utilizando mezclas no lineales. Es importante aclarar que aunque la portadora y las frecuencias laterales superiores e inferiores cambian de frecuencia, el proceso de heterodinaje no cambia el ancho de banda, lo que resulta es el cambio de radiofrecuencias (RF) a frecuencias intermedias (IF).
14. ¿Qué quieren decir los términos de inyección lateral superior e inferior?
R= Cuando la frecuencia del oscilador local se sintoniza por encima de RF se denomina inyección lateral superior o inyección de oscilación superior.
f
lo=f
rf+
f
ifCuando el oscilador local se sintoniza por debajo de RF se denomina inyección lateral inferior o inyección de oscilación inferior.
f
lo=f
rf−f
ifDonde:
f
lo = frecuencia del oscilador local [Hz]f
rf = radiofrecuencia [Hz]f
if = frecuencia intermedia [Hz]15 Defina lo que es el rastreo con oscilador local y error de rastreo. R=
Rastreo con oscilador local: es la capacidad del oscilador local de un receptor de oscilar arriba o debajo de la portadora de radiofrecuencia seleccionada una cantidad igual a la frecuencia intermedia en toda la banda de radio frecuencias.
Error de rastreo: Diferencia entre frecuencia real del oscilador local y la frecuencia deseada.
16. Describa lo que es rastreo de tres puntos.
R= Técnica que reduce el error de rastreo. El preselector y el oscilador local cuentan con un capacitor de ajuste en paralelo con el capacitor primario de sintonía que compensa los errores pequeños de rastreo. El oscilador local tiene un capacitor de compensación de serie con la bobina de sinfonía que compensa los errores pequeños de rastreo en el extremo bajo del espectro de AM, con rastreo de tres puntos el error de rastreo se ajusta a 0 Hz más o menos en 600KHz, 950 KHz y 1500 KHz.
17. ¿Qué quiere decir sintonía múltiple?
R= Cuando un receptor recoge la misma estación en varios puntos cercanos de su escala de sintonía.
18. Defina qué es frecuencia imagen.
R=Es una frecuencia de entrada no deseada que es capaz de producir la misma frecuencia intermedia (IF) que la que produce la señal de entrada deseada, por lo tanto crea problemas a la hora de obtener una recepción adecuada.
19. Defina la relación de rechazó de frecuencia imagen.
20. Defina qué es neutralización. Describa el proceso de neutralización.
R=Neutralización es separar entradas y salidas para evitar la retroalimentación suficiente. La neutralización se logra al retroalimentar una porción de la señal de salida a la entrada, de manera que la retroalimentación tenga la mima amplitud.
21. ¿Qué es un amplificador cascode?
R=Es un circuito sencillo; no es más que una etapa en emisor común que alimenta a un transistor conectado en base común generalmente toda la corriente del colector de la etapa en emisor común se convierte en corriente de emisor de la exterior C son para desacoplo; la carga es un circuito sintonizado conectado al segundo colector.
22. Defina la ganancia de conversión.
R=Es aquella ganancia que determina la potencia de salida a la frecuencia 2 dividida por la frecuencia de entrada o frecuencia 1.
V
o=
U
FIU
NF23. Defina los siguientes términos: Acoplamiento inductivo, autoinductancia, inductancia mutua, coeficiente de acoplamiento, acoplamiento crítico y acoplamiento óptico.
R=
Acoplamiento inductivo: Es una forma de acoplamiento magnético a través de las hendiduras de la estructura de blindaje.
Autoinductancia: Inductancia aplicada a una sola bobina aislada.
Inductancia mutua: Se refiere a dos circuitos y se define como el cociente entre el flujo magnético total que atraviesa uno de ellos y la corriente del otro circuito que ha generado dicho flujo.
Coeficiente de acoplamiento: Se le llama coeficiente de acoplamiento a la relación
k =∅
12∅
1 se demuestra:k =
M
√
L
1L
2 . Acoplamiento crítico: Es el punto en que la resistencia reflejada es igual a la del primario. 24. Describa qué es acoplamiento débil y acoplamiento fuerte.
R= Con acoplamiento débil, el voltaje del secundario es relativamente bajo, y el ancho de banda es reducido. El acoplamiento alto (fuerte) tiene alta ganancia y un amplio ancho de banda.
25. Describa el funcionamiento de un detector de picos.
R= Su funcionamiento se basa en que la señal de la portadora captura el diodo y lo obliga a activarse y a desactivarse (rectificar) sincrónicamente (tanto en frecuencia como en fase). Así las frecuencias laterales se mezclan con la portadora y se recuperan las señales de banda base original. Cuando la señal supera la barrera de potencial del diodo, el diodo se activa y la corriente que lo atraviesa carga el condensador.
Cuando el diodo esta apagado el condensador empieza a descargarse por medio de la resistencia pero la constante de tiempo se debe hacer lo bastante larga para que no se logre descargar antes del siguiente ciclo. La forma de onda de salida tiene un rizo de frecuencia igual al de la portadora que fácilmente se puede eliminar por amplificadores.
26. Describa la distorsión debida a rectificador y sus causas.
R=Si la constante de tiempo RC es demasiado pequeña, la forma de onda de la salida se parece a una señal rectificada de media onda, a esto se le llama distorsión por rectificación, esto es por no haber un balance entre constante de tiempo grande y pequeña.
27. Describa los siguientes términos: CAG simple, CAG demorado, CAG directo. R=
CAG simple: Es una forma de retroalimentación degenerativa o negativa, cuyo objetivo será permitir que un receptor detecte y demodule con igual calidad las señales que se trasmiten desde distintas estaciones, cuya potencia de salida y distancia al receptor varía. Es independiente de la modulación y es inmune a los cambios normales de amplitud de señal moduladora.
CAG demorado: Evita que el voltaje del CAG de su retroalimentación, llegue a los amplificadores RF o FI hasta que el nivel de RF pase de una magnitud predeterminada. La ganancia del receptor no se afecta si no hasta que rebasa el nivel umbral, se usa en receptores de comunicaciones complicadas.
CAG directo: Es parecido al CAG convencional pero la señal de recepción se vigila más cerca del frente del receptor y el voltaje de corrección se alimenta positivamente a los amplificadores FI.
28. ¿Cuál es la finalidad de un circuito reductor de ruido? R= Silenciar a un receptor cuando no hay recepción de señal.
CAPITULO 5:
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DE BANDA LATERAL ÚNICA 1. Describa la SSBFC de AM. Compare el SSBFC con el AM convencional
R= Una AM de banda lateral única con portadora completa SSBFC es una forma de modulación de amplitud en donde la portadora se transmite a toda potencia, pero solamente por una de las bandas laterales requiriendo de solamente la mitad del ancho de banda de la AM convencional DSBFC. Con el 100% de la modulación, el 80% esta en la portadora (Pc) y el 20% en la banda lateral transmitida. En cambio para el AM convencional el 67% esta en la portadora (Pc) y el 33% en las bandas laterales. Por lo tanto para SSBFC se requiere menos potencia total.
El cambio pico en la envolvente de AM SSBFC es la mitad de la AM convencional debido a que solo hay una banda lateral y la relación de repetición de la envolvente es igual a la frecuencia de la señal modulante.
2. Describa la SSBSC de AM. Compare el SSBSC con el AM convencional
R= La AM de banda lateral única con portadora suprimida SSBSC es una forma de modulación AM donde la portadora se suprime totalmente y se quita una de las bandas laterales, requiriendo de solamente la mitad del ancho de banda de la AM convencional DSBFC y memos potencia transmitida. El 100% de la potencia total transmitida corresponde a la potencia de la banda lateral. La forma de onda de AM no es una envolvente sino una frecuencia sencilla igual a la frecuencia de la portadora más la frecuencia de la señal modulante o la frecuencia de la portadora menos la señal modulante, dependiendo de la banda lateral que se transmita.
3. Describa la SSBRC de AM. Compare el SSBRC con el AM convencional
R= La AM de banda lateral única con portadora reducida SSBRC es una forma de modulación AM donde una banda lateral se quita totalmente y el voltaje de la portadora se reduce a aproximadamente el 10% de su amplitud no modulada. En consecuencia tanto el 96% de la potencia total transmitida esta en la banda lateral no suprimida. Para producir un componente de portadora reducida, la portadora esta totalmente suprimida durante la modulación y luego es reinsertada (denominada portadora piloto) con una amplitud reducida y se reinserta por razones de demodulación.
Para demodular una AM SSBRC con un detector de picos la portadora es separada, amplificada y luego reinsertada a un nivel más alto en el receptor.
El SSBRC requiere de más de la mitad de ancho de banda que la AM convencional y puesto que la portadora se transmite a un nivel reducido también conserva considerable potencia
4. ¿Qué es una portadora piloto?
R= Corresponde a una frecuencia portadora reinsertada por razones de demodulación en un AM SSBRC.
5. ¿Qué es una portadora exaltada?
R= En AM SSBRC la transmisión de la portadora suprimida a veces se llama portadora elevada ya que la portadora se eleva en el receptor antes de la demodulación.
6. Describa el AM de ISB. Compare el ISB con el AM convencional
R= La AM de banda lateral única independiente ISB es una forma de modulación AM donde la frecuencia sencilla de la portadora se modula de manera independiente por dos señales modulantes diferentes. Es una forma de transmisión de doble banda lateral en la que el transmisor consiste en dos moduladores de banda lateral sencilla independiente con portadora suprimida (uno produce la banda superior y el otro la inferior). Estas señales se combinan luego formando una señal de doble banda lateral en la que las dos bandas son independientes y simétricas sobre una frecuencia de portadora común. En la demodulación la portadora se reinserta a un nivel reducido. El ISB conserva tanto la potencia como el ancho de banda, conforme se transmiten las dos fuentes de información dentro del mismo espectro de frecuencias, como lo requeriría una sola fuente AM convencional. En USA el ISB se utiliza para la transmisión de AM estéreo.
7. Describa el AM de VSB. Compare el VSB con el AM convencional.
R= La AM de banda lateral vestigial VSB es una forma de modulación AM donde la portadora y una banda lateral completa se transmiten pero solo se transmite parte de la segunda banda lateral. La portadora se transmite a toda potencia, las frecuencias inferiores de la señal modulante se transmiten en doble banda lateral y las frecuencias superiores en banda lateral única. En consecuencia en las frecuencias inferiores la modulación es al 100% y en las frecuencias superiores del 50%.
8. Defina potencia pico de la envolvente.
R= La potencia de envolvente pico (PEP) es la potencia rms desarrollada en la cresta de la envolvente de modulación, cuando los componentes de frecuencia de la señal moduladora están en sus amplitudes máximas.
9. Describa el funcionamiento de un modulador de anillo balanceado.
R= Un modulador balanceado esta construido con diodos (4) y transformadores (2) y tiene dos entradas: una portadora de frecuencia sencilla y la señal modulante, que puede ser una forma de onda de frecuencia compleja o de frecuencia sencilla. Para que opere adecuadamente la amplitud de la portadora tiene que ser mayor que la amplitud de la señal modulante (de 6 7 veces)
Esencialmente los diodos controlan si la señal modulante pasa del transformador de entrada al de salida. En el ciclo positivo dos diodos conducen y los otros están desactivados transfiriéndose la señal modulante al trafo de salida sin inversión de fase. En el ciclo negativo los diodos apagados se activan y los primeros se apagan transfiriéndose la señal modulante al trafo de salida con una inversión de fase de 180°. La portadora se suprime debido a la acción de los campos en los embobinados del transformador.
La salida de este de este modulador balanceado consiste en una serie de pulsos de RF cuya velocidad de repetición se determina por la frecuencia de conmutación de la portadora de RF y la amplitud esta controlada por el nivel de la señal modulante.
10. ¿Qué es un modulador de productos?
R= Un modulador de AM es un modulador de producto; la portadora se multiplica por la señal modulante.
V
am(t)=[1+mSen(2 π f
mt )][E
cSen(2 π f
ct )]
Donde:[1+mSen(2 π f
mt)]
= constante más señal modulante
[
E
cSen(2 π f
ct)]
= portadora no modulada11. ¿Cuáles son las ventajas de un modulador balanceado LIC sobre un circuito discreto? R=Excelente supresión de la portadora, ganancia ajustable entradas y salidas balanceadas, una relación de rechazo de modo común alto, control de temperatura, mayor inmunidad al ruido, menor tamaño, etc.
12. ¿Cuál es la diferencia entre un modulador de productos y un detector de producto? R=Un modulador de productos y un detector de productos son básicamente el mismo circuito. La única diferencia es que la entrada de un modulador de productos esta sintonizada a una señal modulante de baja frecuencia y la salida sintonizada a una portadora de alta frecuencia, mientras que con un detector de productos la entrada esta sintonizada a una portadora modulada de alta frecuencia y la salida esta sintonizada a una señal de información de baja frecuencia.
13. Describa el funcionamiento de un modulador balanceado en contrafase con FET.
R=Es un dispositivo no lineal que tiene propiedades de ley cuadrática y solo produce frecuencias de producto cruzado de segundo orden. Como un modulador de diodo balanceado, uno de FET es modulador de producto, y solo produce las bandas laterales en su salida, y suprime la portadora. 14. Describa la operación de un modulador de puente balanceado.
R=El funcionamiento depende por completo de la acción de conmutación de los diodos D1 a D4, bajo la influencia de los voltajes de la portadora y de la señal moduladora. De nuevo el voltaje de la portadora controla el estado de encendido o apagado de los diodos y, en consecuencia, debe ser mayor que el voltaje de la señal modulante.
15. Describa el funcionamiento de un transmisor SSB tipo filtro.
R=Usa moduladores balanceados para suprimir la portadora indeseada, y filtros para suprimir la banda lateral indeseada.
16. Describe la diferencia entre los filtros de cristal, de cerámica y mecánicos.
R=Los filtros de cerámica son menos costosos, más pequeños y más robustos que sus contrapartes de red cristalina. Sin embargo, los filtros de cerámica tienen más perdida que los de cristal.
R=Los filtros mecánicos son más robustos que los de cerámica o de cristal, y tienen características semejantes de respuesta a la frecuencia. Sin embargo son más grandes y pesados y, en consecuencia, no son prácticos en los equipos móviles de comunicaciones.
17. Describe el funcionamiento de un transmisor SSB del tipo por desplazamiento de fase. R=En esencia, hay dos moduladores separados de doble banda lateral. Las señales, moduladora y portadora se aplican en forma directa a uno de los moduladores, y a continuación los dos se desplazan 90° y se aplican al segundo modulador. Las salidas de los dos moduladores balanceados son señales de doble banda lateral y portadora suprimida, con la fase adecuada de tal manera que cuando se combinan en un sumador lineal, la banda lateral superior se anula.
18. Describe la operación de un transmisor SSB del “tercer tipo”
R=Usa desplazamiento y suma de fase para anular la banda lateral no deseada. Tiene la ventaja de que la señal de información se modula al principio en una superportadora de audio y se elimina así la necesidad de un desfasador de banda amplia.
R=Usa el método de filtro para producir dos canales de banda lateral única (canal A y canal B). Los dos canales se combinan y a continuación se reinserta una portadora piloto. La forma de onda ISB con portadora reducida se eleva a RF con dos etapas más de translación de frecuencia.
20. ¿Cuál es la diferencia entre un receptor coherente y uno no coherente?
R=El receptor coherente es idéntico al receptor no coherente, excepto que las frecuencias de oscilador local y BFO se sincronizan a los osciladores de portadora en el transmisor.
21. Describe el funcionamiento de un receptor SSBRC con portadora piloto y multicanal. R=Usa un circuito de lazo de fase cerrado (PLL) para recuperación de portadora, y un sintetizador de frecuencia para producir de osciladores local coherente y de pulso.
22. ¿Por qué se usa una señal de prueba de dos tonos para hacer mediciones de PEP? R=Porque de esta envolvente se determina la potencia de salida de un transmisor SSB.
CAPITULO 6:
TRANSMISIÓN DE MODULACIÓN ANGULAR 1. Defina modulación angular.
R=Es el proceso mediante el cual adecuamos una señal para poder ser radiada modificando su frecuencia o fase, en esta modulación se reduce el ruido, mejora la fidelidad y se usa más eficientemente la potencia, sin embargo necesita de un ancho de banda más amplio y circuitos más complejos.
2. Defina FM directo y FM indirecto. R=
Variando la frecuencia de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante.
Variando la fase de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante.
3. Defina PM directo y PM indirecto. R=
La definición de PM directo es equivalente a FM indirecto. La definición de PM indirecto es equivalente a FM directo. 4. Defina desviación de frecuencia y desviación de fase. R=
Desviación en frecuencia es el desplazamiento relativo de la frecuencia de la portadora en Hertz.
Desviación en fase es el desplazamiento angular relativo (en radianes), de la portadora, con respecto a una fase de referencia.
5. Defina fase instantánea, desviación instantánea de fase, frecuencia instantánea y desviación instantánea de frecuencia.
R=
Fase instantánea es la fase precisa de la portadora, en un instante de tiempo.
ωc .t +θ(t )
. Desviación instantánea de fase es el cambio instantáneo en la fase de la portadora, en un instante de tiempo, e indica cuanto esta cambiando la fase de la portadora con respecto a su fase de referencia.
Desviación de fase instantánea = θ(t) radianes
Frecuencia instantánea es la frecuencia precisa de la portadora en un instante de tiempo y se define como la primera derivada con respecto al tiempo de la fase instantánea. Frecuencia instantánea
¿
f
c+
θ
'(t)
2 π
[
Hertz
]
Desviación de frecuencia instantánea es el cambio instantáneo en la frecuencia de la portadora y se define como la primera derivada con respecto al tiempo de la desviación de fase instantánea.
Desviación de Frecuencia instantánea =
θ
'(
t)
2 π
[
Hertz
]
6. Defina sensibilidad de desviación para un modulador de frecuencia y para un modulador de fase.
R= Sensibilidad de desviación son las funciones de transmisión de salida contra entrada para los moduladores. Para
PM → K =
radianes
voltio
ParaFM → K 1=
radianes /seg
voltio
7. Describa la relación entre la fase instantánea de la portadora y la señal moduladora para FM.
R=Si la frecuencia instantánea es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante se tiene una modulación en frecuencia.
8. Describa la relación entre la frecuencia instantánea de la portadora y la señal modulante para PM.
R= Se tiene modulación en fase si la fase instantánea es directamente proporcional a la amplitud de la frecuencia modulante.
9. Describa la relación entre desviación de frecuencia y la amplitud y frecuencia de la señal moduladora.
R= Para FM la máxima desviación de frecuencia ocurre en los picos positivos y negativos de la señal modulante. Para PM la máxima desviación de frecuencia ocurre durante los cruces por cero de la señal modulante. Para ambos casos los cambios de frecuencia que ocurren son iguales a la frecuencia de la señal modulante.
10. Defina variación de la portadora.
R=Es la desviación de frecuencia pico a pico en la portadora (∆f). 11. Defina índice de modulación para de FM y para PM. R=
Para PM el índice de modulación es proporcional a la amplitud de la señal modulante independientemente de su frecuencia.
Para FM el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia.
12. Describa la relación entre índice de modulación y la señal moduladora para FM, y para PM.
R=Cuando la frecuencia de la señal modulante cambia, el índice de modulación PM permanece constante, mientras que el índice de modulación FM incrementa conforme la frecuencia de la señal modulante disminuye y viceversa.
13. Defina porcentaje de modulación para las señales de modulación de ángulo.
R= Es la relación de la desviación de frecuencia producida a la máxima desviación de frecuencia permitida por la ley expresada en forma porcentual.
modulación=
∆ f (actual)
∆ f (máximo)
∗100
14. Describa la diferencia entre un modulador directo de frecuencia y un modulador directo de fase.
R=Un modulador de fase directo es un circuito en el cual la portadora varia de tal manera que su fase instantánea es proporcional a la señal modulante y un modulador de frecuencia directo es un circuito en el cual la portadora varia de tal manera que su fase instantánea es proporcional a la integral de la señal modulante.
15. ¿Cómo se puede convertir un modulador de frecuencia en un modulador en fase? ¿Y un modulador de fase en un modulador en frecuencia?
R=
Integramos la señal antes de modularla de forma PM. Derivamos la señal antes de modularla de forma FM.
16. Cuántos conjuntos de bandas laterales se producen cuando una frecuencia de portadora se modula con una frecuencia única de entrada?
R= En un modulador angular una señal modulante de frecuencia sencilla produce un numero infinito de pares de frecuencias laterales y por lo tanto tiene un ancho de banda infinito.
17. ¿Cuáles son los requisitos para que una frecuencia lateral se considere significativa? R=Una frecuencia lateral no se considera importante, a menos que tenga una amplitud igual o mayor al 1% de la amplitud de la portadora no modulada.
18. Defina índice de modulación bajo, mediano y alto.
R= Los índices de modulación bajo, mediano y alto son clasificaciones que se les dan a las formas de ondas de modulación angular.
El índice de modulación bajo es el que presenta una desviación de fase pico (índice de modulación), menos de 1 rad.
El índice de modulación mediano es que presenta una desviación de fase pico entre 1 y 10 rad.
El índice de modulación alto es el que presenta una desviación de fase mayor a 10 rad. 19. Describa la importancia de la tabla de funciones de BESSEL.
R=Muestra las magnitudes de los coeficientes de las funciones Bessel de primera clase para varios valores de induce de modulación. Un índice de modulación de cero produce cero frecuencias laterales y entre más grande sea el índice de modulación, mayor es las cantidad de conjuntos de frecuencias laterales producidas.
20. Enuncie la regla general de Carson para determinar el ancho de banda de una onda con modulación angular.
R=La regla de Carson aproxima el ancho de banda de una onda de modulación angular como el doble de la suma de la desviación de frecuencia pico y la máxima frecuencia de la señal modulante.
B=2(∆ f +f
mod (max ))
Donde:
∆ f
= Máxima desviación de frecuenciaf
mod=
¿
Frecuencia más alta modulante de la señal.21. Defina relación de desviación
R= Es el índice de modulación del peor caso y es igual a la máxima desviación de frecuencia dividida por la máxima frecuencia de la señal modulante.
DR=
∆ f
(max )fm
(max )DR
= Relación de desviación (sin unidad)∆ f
(max ) = Máxima de desviación de frecuencia (hertz)fm
(max) =Máxima frecuencia de la señal modulante (hertz)22. Describa la relación entre la potencia de la portadora no modulada y en la onda la modulada para FM.
R=La potencia total de una onda de modulación angular es igual a la potencia de la portadora no modulada (es decir, las bandas laterales no agregan potencia a la señal modulada compuesta). Por
lo tanto, con la modulación angular, la potencia que esta originalmente en la portadora sin modular es redistribuida entre el conducto y sus bandas laterales.
23. Describa la importancia del triangulo de ruido de FM.
R= Cuando el ruido térmico con una densidad espectral constante se agrega a una señal de FM, se produce una desviación de frecuencia no deseada de la portadora. La magnitud de esta desviación de frecuencia no deseada depende de la amplitud relativa del ruido con respecto a la portadora. El voltaje de ruido en la salida de un demodulador de FM se incrementa en forma lineal con la frecuencia. Esto es comúnmente llamado el triángulo de ruido de FM.
24. ¿Qué efecto tiene la limitación en la forma de onda compuesta de FM? R= Producen la eliminación de las variaciones de amplitud no deseadas. 25. Defina preénfasis y deénfasis.
R=
Preénfasis: Atenuación
Deénfasis: Amplificación, es el reciproco de preénfasis. 26. Describa una red de preénfasis; una red de deénfasis.
Una red de preénfasis es simplemente un filtro de pasa-altas (es decir, un diferenciador). Una red de deénfasis es un filtro de pasa-bajas (es decir, un integrador).
27. Describa el funcionamiento básico de un generador de FM de un diodo varactor. R=
R1 y R2 desarrollan un voltaje de cd que invierte el diodo varactor polarizado VD1 y determinan la frecuencia de reposo del oscilador. El voltaje de la señal modulante externa agrega y resta del cd polarizado, lo cual cambia la capacitancia del diodo y por lo tanto la frecuencia de oscilación. Los cambios positivos de la señal modulante incrementan la polarización inversa sobre VD1, la cual disminuye su capacitancia e incrementa la frecuencia de oscilación. Al contrario los cambios de la señal modulante disminuyen la frecuencia de la oscilación
28. Describa el funcionamiento básico de un modulador de FM de reactancia.
R=El FET que posee el circuito observa en su compuesta un circuito (previo de reactancia variable), la cual causa un cambio correspondiente en la frecuencia resonante del circuito tanque del oscilador.
29. Describa el funcionamiento básico de un modulador de FM de circuito integrado lineal. R=
La frecuencia central del VCO se determina por un resistor externo y por un capacitor (R y C). La señal modulante de entrada desvía la frecuencia del VCO, la cual produce una forma de onda de FM de salida de información. El multiplicador analógico y el formador seno convierten la señal de salida del VCO de onda cuadrada a una onda senoidal, y el amplificador de ganancia unitaria proporciona una salida con búfer. La frecuencia de salida del modulador es:
f
salida=(f
c+∆ f ) N
en donde la desviación de frecuencia pico (∆f) es igual a la amplitud pico de la señal modulante multiplicada por la
sensitividad de desviación del VCO.
30. Trace el diagrama a bloques para un transmisor de FM de Crosby, y describa su funcionamiento.
R= El modulador de frecuencia puede ser un modulador de reactancia o un oscilador de voltaje controlado. La frecuencia de descanso de la portadora es la frecuencia de salida no modulada del oscilador principal (fc).Cuando la frecuencia de una portadora de frecuencia modulada se multiplica, y sus desviaciones de frecuencia y de fase se multiplican también
La proporción en la cual la potadora se desvía (es decir, la frecuencia de la señal modulante, fm) no se afecta por el proceso de multiplicación.
31. ¿Cuál es el objetivo de un circuito de AFC? ¿Por qué el receptor de Crosby requiere uno?
R=El propósito del circuito AFC es lograr una estabilidad casi de cristal de la frecuencia de la portadora de transmisión sin utilizar un cristal en el oscilador de la portadora. El transmisor de Crosby requiere uno de estos puesto que el voltaje de corrección de cd se agrega a la señal modulante para ajustar automáticamente la frecuencia central del oscilador principal, para compensar el arrastre de baja frecuencia.
32. Trace el diagrama a bloques, para un transmisor de FM con lazo de fase cerrada, y describa su funcionamiento.
Este transmisor utiliza un circuito de fase cerrada para lograr una estabilidad de cristal de un oscilador maestro VCO y, al mismo tiempo, generar una señal de salida de FM. La frecuencia de salida de VCO se divide en N y se retroalimenta al comparador de fase PLL, en donde se compara a una frecuencia de cristal de referencia estable. El comparador de fase genera un voltaje de coerción que es proporcional a la diferencia de las dos frecuencias. El voltaje de corrección se agrega a la señal modulante y se aplica a la entrada del VCO. El voltaje de corrección ajusta la señal del VCO a su valor correcto.
Nuevamente el filtro pasa-bajas previene los cambios en la frecuencia de salida del VCO debido a que la señal modulante no se convierte a voltaje, y se retroalimenta al VCO y borra la modulación. 33. Trace el diagrama a bloques para un transmisor indirecto de FM de Armstrong, y describa su funcionamiento.
R=Una portadora de frecuencia relativamente baja
(
f
c)
se cambia de fase 90°(
f
c')
y se alimenta a un modulador balanceado, en donde se mezcla con la señal modulante de entrada
(
f
m)
. La salida del modulador balanceado es una onda portadora de doble banda lateral con portadora suprimida que se combina, con la portadora original en una red de combinación, para producir una forma de onda modulada en fase con índice bajo.R=Desde un punto de vista puramente teórico, la diferencia entre FM y PM es muy sencilla:
El índice de modulación para FM se define de forma diferente que para PM. Con PM el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante independiente de su frecuencia. Con FM, el índice de modulación es directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia.
CAPÍTULO 7
RECEPTORES POR MODULACIÓN DE ÁNGULO, FM ESTÉREO Y RADIO DE FM EN DOS SENTIDOS.
1.-Describa las diferencias básicas entre los receptores AM y FM.
R= En los receptores de FM el voltaje a la salida del detector de audio es directamente proporcional a la desviación de frecuencia en su entrada con los receptores de PM, el voltaje de salida es directamente proporcional a la desviación de fase en su entrada. Con AM la señal modulante se imprime la portadora en forma de variaciones de amplitud. El ruido es más notorio en receptores AM. La cobertura es mucho mayor en FM. FM es más económica que AM.
2.-Trace el diagrama de un detector por pendiente no balanceado y describa si funcionamiento.
R= El circuito sintonizado (
L
a yC
a ) produce un voltaje de salida que es proporcional a la frecuencia de entrada. El voltaje máximo de salida ocurre en la frecuencia resonante del circuito tanque (f
c ) y su salida disminuye proporcionalmente conforme la frecuencia de entrada se desvía por encima o por debajo def
o . El circuito está diseñado para que la frecuencia centralIF
(
f
c)
caiga en el centro de la porción más lineal de la curva de voltaje contra frecuencia.Cuando la frecuencia intermedia se desvía por encima de
f
c , el voltaje de salida incrementa; cuando la frecuencia intermedia se desvía, por debajo def
c , el voltaje de salida disminuye. Por lo tanto, el circuito sintonizado convierte las variaciones de frecuencia a variaciones de amplitud (conversión de FM a AM).D
i ,C
i yF
i componen un detector de picos simple que convierte las variaciones de amplitud a un voltaje de salida que varía a una proporción igual a los cambios de entrada de frecuencia y de los cuales su amplitud es proporcional a la magnitud de los cambios de frecuencia.3.- Trace el diagrama de un detector por pendiente. R=
4. Trace el diagrama de un discriminador de Foster-Seeley y describa su funcionamiento. R=Convierte en tensiones de audio las variaciones de frecuencia o fase de las ondas FM que entran en el receptor. Debido a que el circuito también es sensible a las variaciones de amplitud de la onda de FM, es necesaria una etapa limitadora que preceda inmediatamente al discriminador. Los bobinados primario y secundario de T1se sintonizan a la frecuencia central de FI. Este método de sintonización simplifica enormemente el ajuste del circuito y proporciona una mayor linealidad. Funciona basándose en el principio de que dos tensiones de corriente alterna en serie se suman vectorialmente.
5. Trace el diagrama de un detector de relación y describa si funcionamiento.
R= El detector de relación es muy similar al discriminador Foster-Seeley, pero presenta una gran ventaja sobre este y frente al detector de pendiente: es relativamente inmune frente a las
variaciones de amplitud en su señal de entrada (no necesita ser precedido por una etapa
limitadora). A simple viste es casi idéntico al discriminador Foster-Seeley, pero uno de sus diodos (D2) se invierte y la corriente Id puede pasar en torno al lazo más externo del circuito. Así, después de varios ciclos de la señal de entrada, el capacitor en paralelo Cs se carga a más o menos al voltaje máximo a través del devanado secundario de T1. La reactancia de Cs es baja y Rs tan sólo es un camino de cd (corriente directa) para la corriente del diodo. Por consiguiente, la constante de tiempo para Cs y Rs es lo suficientemente larga como para que los rápidos cambios de amplitud de la señal de entrada, debidos al ruido térmico u otra señal de interferencia, pasen a tierra y no tengan efecto sobre el voltaje promedio a través de Cs. Entonces, C1 y C2 se cargan y descargan en forma proporcional a los cambios de frecuencia en la señal de entrada, y son relativamente inmunes a las variaciones de amplitud. También, el voltaje de salida para un detector de relación se toma con respecto a tierra, y para las polaridades del diodo que se mostraron en la figura del circuito del detector de relación, el voltaje promedio de salida es positivo. En la resonancia, el voltaje de salida se divide por igual entre C1 y C2, y se redistribuye de acuerdo a como se desvía la frecuencia de entrada sobre o debajo de la resonancia. Por lo anterior, los cambios de Vsal se deben a la relación cambiante de voltajes a través de C1 y C2, mientras que el voltaje total está fijado por Cs.
6. Describe el funcionamiento de un demodulador PLL FM.
R= La señal del PLL proporciona la señal demodulada. Existen muchas variaciones según la aplicación, pero estos detectores suelen estar en circuitos integrados que, además, contienen los amplificadores de RF y frecuencia intermedia.
7. ¿Cuáles el objetivo de un limitador en un receptor FM?
R= Controlar la etapa demoduladora FM con una señal de media frecuencia de amplitud constante. 8. Describa el umbral de FM
R=Circuito que produce una salida de amplitud constante para todas las señales de entrada mayores que un nivel mínimo predeterminado.
9. Describa funcionamiento de un transmisor estereofónico de FM.
R= Transmisor: teniendo dos señales se suman en un sumador se enfatizan y se aplican directamente al sumador final.
Receptor: Procesa la señal de FM desde la antena hasta el receptor es un circuito que toma una señal modulada en frecuencia y entrega la señal de modulación utilizada en la emisora para modular la portadora.
10. Describa el funcionamiento de un circuito VOX.
R=conmuta las funciones recepción-transmisión ante la presencia de señal de micrófono simplemente hablando frente a este ultimo. Es preciso un cierto retardo para que el transmisor permanezca activado entre las pausas de modulación, pero no debe ser demasiado largo, para que el receptor se ponga en funcionamiento tan pronto como deje de hablar el operador.
11. Explique como se produce una señal FM estereofónica compuesta.
R= Tienes canales L y R, canal de audio L+R modula una sub portadora de 23 a 53 Khz. 12. ¿Cuál es la diferencia entre radio móvil y teléfono móvil?
R= La radio móvil ofrece un acceso vía radio, mientras que un teléfono móvil tiene amplia cobertura.
CAPÍTULO 8
1. Defina línea de transmisión:
R=Es un medio o dispositivo por donde se propaga o transmite información (ondas electromagnéticas) a altas frecuencias.
2. Describa una onda electromagnética transversal:
R=Se propaga principalmente en el dieléctrico, para una onda transversal la dirección de propagación es perpendicular a la dirección de propagación.
3. Defina velocidad de onda:
R=La velocidad de la señal en la línea de transmisión es más lenta que la velocidad de una señal en el espacio libre.
4. Defina frecuencia y longitud de onda para una onda transversal.
R=Las oscilaciones de una onda transversal son periódicas y repetitivas por lo que la longitud se saca dividiendo la velocidad de la luz entre la frecuencia y la frecuencia es el reciproco del periodo.
5. Describa lo que son las líneas de transmisión balanceadas y desbalanceadas. R=
Balanceadas: De dos alambres ambos conductores llevan corriente; uno lleva la señal y el otro es el regreso. La señal que se propaga por el alambre se mide como diferencia de potencial entre los dos conductores.
Desbalanceadas: Un alambre esta al potencial de tierra mientras que el otro tiene el potencial de una señal.
6. Describa lo que son líneas de transmisión de conductores desnudos R=Es un conductor de dos alambres paralelos a corta distancia y separados por el aire colocando separadores que mantienen la misma distancia entre ellos.
7. Describa una línea de transmisión de conductores gemelos:
Los cables gemelos son otra forma de línea de transmisión para un conductor paralelo de dos cables.
8. ¿Qué es una línea de transmisión de par trenzado?
R=Se forma torciendo entre si dos conductores aislados, los cuales se trenzan en unidades llevadas en núcleos con diferentes forros dependiendo de la aplicación.
9. ¿Qué es una línea de transmisión de cable blindado?
R=Es un sistema de conductores metálicos para transferir energía eléctrica de un punto a otro consiste en dos o más conductores, separados por un aislador.
10. Describa una línea de transmisión concéntrica.
R=Son utilizadas para altas frecuencias para reducir perdidas y para aislar las trayectorias de transmisión.
11. Describa las propiedades eléctricas y físicas de una línea de transmisión: R=Las características de una línea de transmisión se determinan por sus propiedades eléctricas, como la conductancia de los cables y la constante dieléctrica del aislante, y sus propiedades físicas, como el diámetro del cable y los espacios del conductor. Estas propiedades, a su vez, determinan las constantes eléctricas primarias:
resistencia de CD en serie ( R ), inductancia en serie ( L ), capacitancia de derivación ( C ), conductancia de derivación ( G ).
La resistencia y la inductancia ocurren a lo largo de la línea, mientras que entre los dos conductores ocurren la capacitancia y la conductancia.
Las constantes primarias se distribuyen de manera uniforme a lo largo de la línea, por lo tanto, se les llama comúnmente parámetros distribuidos.
Los parámetros distribuidos se agrupan por una longitud unitaria dada, para formar un modelo eléctrico artificial de la línea. Las características de una línea de transmisión se llaman constantes secundarias y se determinan con las cuatro constantes primarias. Las constantes secundarias son impedancia característica y constante de propagación.
12. Mencione y describa las cuatro constantes primarias. R=