Conceptes Fonamentals de Telecomunicació: Senyals i Modulació

Telecomunicació: Definició i Sistemes

La telecomunicació és la comunicació a distància mitjançant senyals elèctrics.

Sistemes de Telecomunicació

• Sistemes d'àudio i vídeo: Ràdio, televisió, satèl·lit, xarxes d'ordinadors, sistemes de telefonia.
• Sistemes que integren veu i dades: RDSI, ADSL, UMTS (Telèfon mòbil).

Elements del Sistema de Comunicacions

El flux d'informació segueix la següent cadena:

Font d'informació → Transductor → Emissor → Receptor → Transductor → Destí

El Senyal en Telecomunicacions

Què és un Senyal?

Representació elèctrica o electromagnètica de les dades o informació.

Tipus de Senyals

• Analògiques / Contínues
• Digitals / Discretes

Conceptes Clau: Amplada de Banda i Espectre

Amplada de Banda (A.B.)

Diferència entre la freqüència màxima i mínima que componen un senyal.

Espectre

Amplitud de les diferents freqüències de què està format un senyal.

Exemples d'Amplada de Banda

• Canal telefònic (300 Hz – 3400 Hz): A.B. = 3400 - 300 = 3100 Hz
• Àudio (50 Hz – 15 KHz): A.B. = 15000 - 50 = 14950 Hz
• Vídeo (0 Hz – 5 MHz)

Avantatges de les Transmissions Digitals

• Menor cost de la tecnologia utilitzada.
• Utilització de regeneradors en lloc d'amplificadors.
• Redueix el soroll que s'afegeix al senyal.
• Augment de la seguretat en la transmissió.
• Integració de senyals (veu, vídeo, dades).

Velocitat de Transmissió Digital (bps)

Nombre de bits que es transmeten per segon (bps).

Avantatges de la Modulació

• Poder escollir l'ona portadora que millor s'adapti al medi o canal de transmissió.
• Reduir la mida de les antenes en una transmissió per un medi no guiat.
• Poder transmetre diversos senyals que tenen la mateixa banda base (BB) per un mateix canal.
• Poder eliminar possibles interferències que puguin afectar el senyal en banda base (BB).

Càlcul de Freqüències Laterals en Modulació

• Freqüència Lateral Inferior = Freqüència Portadora - Freqüència Moduladora ($F_p - F_m$)
• Freqüència Lateral Superior = Freqüència Portadora + Freqüència Moduladora ($F_p + F_m$)

Exemple de Bandes Laterals

• Banda Lateral Superior: F3 = $F_p + 300$, F4 = $F_p + 3400$
• Banda Lateral Inferior: F1 = $F_p - 3400$, F2 = $F_p - 300$

Organismes i Rang de Freqüències

• UIT: Organització Internacional de Telecomunicacions.
• CCIR: Comitè Consultiu Internacional de Radiocomunicacions.
• DVB: Digital Video Broadcasting.
• Espectre Radioelèctric: 3 KHz – 300 GHz.
• UHF: 300 MHz – 3000 MHz.

Tipus de Modulació

Modulació d'Amplitud (AM)

Consisteix a variar l'amplitud de l'ona portadora proporcionalment al valor instantani de l'amplitud de l'ona moduladora.

Modulació de Freqüència (FM)

Consisteix a variar la freqüència de l'ona portadora proporcionalment al valor instantani de l'amplitud de l'ona moduladora.

Pertorbacions en la Transmissió de Senyals

Les pertorbacions són les causes que fan que els senyals arribin al receptor atenuats o deformats. Les més importants són: atenuació, soroll, distorsió i diafonia.

• En les transmissions analògiques, les pertorbacions provoquen deformació en el senyal.
• En les transmissions digitals, les pertorbacions poden ocasionar pèrdues o modificacions en les cadenes de bits transmesos.

Tipus de Pertorbacions

Atenuació

És la disminució de l'energia del senyal mentre recorre el medi.

Soroll

Són aquells senyals que s'agreguen al senyal útil i que en perjudiquen la qualitat.

Tipus de Sorolls

• Soroll Tèrmic: Degut a la temperatura dels components; no es pot eliminar.
• Soroll Impulsiu: Soroll generat de forma imprevisible, sol ser de curta durada, encara que pot ser intens (pot ocasionar descàrregues elèctriques).
• Soroll per Interferències: Produït per interferències radioelèctriques d'altres sistemes de comunicació que s'introdueixen a la banda de treball.

Distorsió

Es produeix quan l'ona que arriba al receptor no té la mateixa forma respecte a la que va emetre el transmissor.

Diafonia (Crosstalk)

Es produeix als cables i és deguda a quan un senyal que es transmet per un cable es transfereix electromagnèticament a un altre cable pròxim pel qual viatja un altre senyal.

El Terminal Telefònic

És el dispositiu que ens permet establir converses de veu amb la persona amb qui volem parlar o ens truca.

Parts Importants del Terminal

• Circuit fònic (micròfon i auricular)
• Circuit supressor local
• Timbre o brunzidor
• Circuit d'alimentació
• Teclat per realitzar la marcació (polsos o tons)