Bandas de Frecuencia, Antenas y Modulación: Conceptos Clave en Electrónica
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Banda de Frecuencia | Nombre | Aplicaciones Principales |
30-300 kHz | LF (Low Frequency) | Navegación |
300-3000 kHz | MF (Medium Frequency) | Radio AM, Comerciales |
3-30 MHz | HF (High Frequency) | Radio de onda corta |
30-300 MHz | VHF (Very High Frequency) | Televisión VHF, Radio FM |
300-3000 MHz | UHF (Ultra High Frequency) | Televisión UHF, Microondas terrestres |
3-30 GHz | SHF (Super High Frequency) | Microondas terrestres y por satélite |
30-300 GHz | EHF (Extremely High Frequency) | Enlaces cercanos con punto a punto experimentales. |
Cálculo de Longitud de Antena en Banda HF
Calcule la longitud máxima y mínima para una antena en la banda HF.
HF à 3-30 MHz Longitud = λ/10
Λ= c/f à c= 3*108[m/s] à f1= 3.000.000 = 3*106 à f2= 3*107
Λ1= (3*108)/(3*106) = 1*102 = 100 m à longitud = 100/10= 10m
Λ2= (3*108)/( 3*107) = 1*101 = 10 m à longitud = 10/10= 1m
Frecuencia Base según Nyquist
Según Nyquist si una frecuencia es grabada a una razón de muestreo de 48KHz ¿Cuál es la frecuencia base? 24KHz
Ancho de Banda y Tasa de Muestreo
Si una señal con ancho de banda de 2000 Hz es muestreada, indique la tasa de muestreo expresada en microsegundos.
BW= 2000Hz
FM= 2BW
FM= 2*2000= 4000Hz
T= 1/FM à T= 1/4000 à T=250µs
Cálculo de Capacidad de Canal
Calcule la capacidad de un canal si su ancho de banda es de 3300Hz y tiene relación señal a ruido de 20dB
C=BW log 2 (1+s/n) à BW 3300HZ à 20Db à 1020/10= 102 à 20 Db= 100
C= 3300 (log2 101) = 3300*6,658= 21972 bps = 22Kbps
Tipos de Cables y Medios de Transmisión
Cable UTP: Es un cable de pares trenzados y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar.
Cable coaxial: Se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un mallazo externo separados por un dieléctrico o aislante.
Fibra Óptica: Es un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Guía de onda: Es un medio de comunicación que opera con frecuencia de microondas. Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable.
Atenuación: Es la pérdida de luz en la transmisión.
Dispersión modal: La luz viaja en trayectorias diferentes para cada modo en una fibra. Cada ruta varía la longitud óptica de la fibra para cada modo. En un cable largo, el estiramiento y sumatoria de todos los modos de la fibra tienen un efecto "de longitud" sobre el pulso óptico.
Dispersión espectral: El índice refractivo es inversamente proporcional a la velocidad de la luz que viaja en un medio y su velocidad varía con respecto a su longitud de onda. Sin embargo, si dos rayos tienen diferentes longitudes de onda son enviados simultáneamente sobre la misma trayectoria, estos arribarán ligeramente a diferentes tiempos.
Tipos de Modulación
Enumere los tipos de modulación analógica y digital.
Analógica: AM, FM, PM
Digital: ASK, FSK, QAM