Fundamentos de la Comunicación y la Transmisión de Señales: Ondas, Modulación y Sistemas Tecnológicos

Fundamentos de la Comunicación: Alámbrica e Inalámbrica

La comunicación se clasifica según el medio de transmisión:

• Comunicación Alámbrica: Se utiliza un soporte físico (cable) para enviar la señal.
• Comunicación Inalámbrica: No se necesita un soporte físico para transmitir información, utilizando el aire o el vacío como medio.

La Onda y sus Parámetros Fundamentales

Una onda es una perturbación que se propaga en un medio. Todas las señales eléctricas que utilizamos viajan formando ondas, ya sea por cables o a través del vacío.

Elementos Clave de una Onda

Longitud de Onda (λ)

Es la distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran vibrando de la misma manera (en fase).

Amplitud

Es la altura máxima de la onda, medida desde el punto de equilibrio.

Periodo (T)

Es el tiempo que tarda la onda en completar un ciclo (ir de un punto de máxima amplitud al siguiente punto equivalente).

Frecuencia (f)

Es la inversa del periodo ($f = 1/T$). Representa el número de veces que se repite la oscilación de la onda en un segundo (medida en Hertz).

Clasificación de las Ondas

• Ondas Mecánicas: Necesitan un medio material (sólido, líquido o gas) para propagarse.
• Ondas No Mecánicas (Electromagnéticas): No necesitan un medio material para propagarse, sino que pueden viajar a través del vacío.

Proceso de Comunicación Telefónica

El funcionamiento básico de un teléfono (fijo) sigue los siguientes pasos:

1. Al hablar, emitimos ondas sonoras que inciden sobre el micrófono.
2. Estas ondas hacen vibrar una membrana unida a un cristal piezoeléctrico por el que pasa una corriente eléctrica.
3. Las variaciones de la vibración producen una señal eléctrica (conversión de sonido a electricidad).
4. La señal eléctrica se transmite a través de un cable.
5. La señal llega hasta las centrales telefónicas.
6. La señal se envía desde la centralita hasta el receptor.
7. En el receptor, se encuentra situado otro cristal piezoeléctrico que revierte el proceso, convirtiendo la señal eléctrica de nuevo en sonido.

Modulación: Concepto y Tipos de Señales

La modulación es el proceso mediante el cual una señal eléctrica o de cualquier otro tipo se modifica para poder utilizarse en la transmisión de una cierta información.

Señales Involucradas en la Modulación

• Señal Moduladora: Contiene la información que se desea transmitir (la señal de baja frecuencia).
• Señal Portadora: Es una señal electromagnética de alta frecuencia que se modifica (modula) teniendo en cuenta la información de la señal moduladora.

Sistemas de Transmisión de Televisión

La televisión es un sistema diseñado para transmitir imágenes y sonidos a través de ondas electromagnéticas.

Tipos de Transmisión

Televisión Aérea

Mediante antenas emisoras y repetidoras, se envía una señal que se recibe a través de la antena de televisión clásica o con una antena colectiva.

Televisión por Satélite

El centro emisor envía la señal a un satélite que la reenvía, siendo recogida por el usuario mediante una antena parabólica.

Televisión por Cable

Un cable conecta cada hogar con el centro emisor. La señal eléctrica llega directamente a cada domicilio.

Sistemas de Localización por Satélite (GNSS)

Un sistema de localización por satélite sirve para ubicar o posicionar con la mayor exactitud posible un receptor determinado.

El Sistema GPS (Global Positioning System)

El GPS es el sistema de navegación por satélite más conocido y utilizado en la actualidad, y es el que ha prestado el nombre genérico al resto de los sistemas similares.

• Está formado por 32 satélites que orbitan a aproximadamente 20.000 km de altura.