Fundamentos de Electrónica y Telecomunicaciones: Componentes, Ondas y Sistemas de Comunicación

Fundamentos de Electrónica

Conceptos Básicos y Componentes

La electrónica es la parte de la ingeniería y de la física aplicada al diseño de dispositivos y circuitos cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones.

Resistencias

Las resistencias son componentes que ofrecen oposición al paso de la corriente y se emplean para regular su circulación.

Condensador

Un condensador consiste en dos placas metálicas (armaduras) separadas por un material (aire, papel, cerámica, etc.), denominado dieléctrico. Se llama capacidad eléctrica de los condensadores a la cantidad de carga que son capaces de almacenar cuando están sometidos a una tensión eléctrica.

Diodo

Un diodo es un dispositivo de material semiconductor que permite el paso de corriente en un solo sentido. Los semiconductores son materiales malos conductores en condiciones normales.

Tipos de Diodos:

• Rectificadores (ej. puentes rectificadores)
• Estabilizadores de tensión (ej. diodo Zener)
• Luminosos (ej. LED - Light Emitting Diode)

Transistores

Un transistor es un dispositivo con tres terminales semiconductores. Los terminales se denominan:

• Emisor (E)
• Colector (C)
• Base (B)

Sistemas de Comunicación y Telecomunicaciones

Transmisión de Información

La transmisión de información se lleva a cabo a través de cables u ondas de radio.

Ondas de Radio

Las ondas de radio son perturbaciones producidas por descargas eléctricas que se transmiten en forma de ondas.

• Longitud de onda: Es la distancia entre el principio y el final de la onda y se mide en metros.
• Frecuencia: Es el número de ondas que se producen por unidad de tiempo.

Las microondas son ondas de radio de longitud de onda inferior a 1 metro, emitidas a frecuencias muy elevadas.

Radio

La radio es un medio de comunicación que envía señales eléctricas producidas por un micrófono en una onda de frecuencia más elevada, llamada onda portadora.

• Modulación de Amplitud (AM): Se utiliza desde los inicios de la radio.
• Modulación de Frecuencia (FM): Tiene mejor calidad de sonido y permite emisiones de sonido en alta fidelidad.

Televisión

La televisión es un medio de comunicación que transmite imágenes en movimiento y sonido de forma simultánea.

Tipos de Televisión:

• Televisión analógica: Utiliza ondas magnéticas para transmitir las imágenes y el sonido.
• Televisión digital: Emite las señales convertidas en bits, que son transformados en imágenes y sonido por un aparato decodificador en el punto de recepción. Se puede recibir por:
  • Satélite
  • Cable
  • Televisión Digital Terrestre (TDT)
  • A través de ADSL

Detalles de Televisión Digital:

• Televisión digital por satélite: Permite recibir canales de pago y ofrece servicios interactivos.
• Televisión por cable: Se basa en la utilización de fibra óptica, que permite la transmisión de voz, datos, imágenes, videos, etc.
• Televisión digital terrestre (TDT): Consiste en la transmisión de la televisión a través del espacio radioeléctrico.
• Televisión a través de ADSL: Permite ofrecer servicios de televisión simultáneamente con la telefonía y el acceso a internet.

Las televisiones de alta definición deben estar equipadas con dos entradas:

• HDMI (High Definition Multimedia Interface)
• DVI (Digital Visual Interface)

Teléfono

El teléfono es un medio de comunicación que permite la comunicación entre personas que están en lugares distantes.

Elementos de los Teléfonos Fijos:

• Micrófono: Transforma las ondas sonoras producidas por la voz sobre una membrana llamada diafragma en señales eléctricas.
• Auricular: Recibe las señales eléctricas y las transforma en señales sonoras haciendo vibrar el diafragma que lleva dentro.
• Teclado: Selecciona el número que identifica el teléfono con el que se quiere conectar.

Fax

El Fax es un dispositivo para enviar y recibir documentos a través del teléfono.

Comunicaciones Móviles

Las comunicaciones móviles son comunicaciones de radio que se establecen entre dos terminales que pueden cambiar su posición o estar en movimiento.

Sistemas Vía Satélite

Los sistemas vía satélite pueden ser de tres tipos:

• Geoestacionarios (GEO): Con satélites en órbitas a 36.000 km de altura que permanecen situados sobre un punto de la superficie, ya que se mueven a la misma velocidad que la Tierra.
• De órbitas medias (MEO): Satélites situados a una altura entre 10.000 km y 15.000 km.
• De órbitas bajas (LEO): Situados a menos de 3.000 km de altura.

Ejemplos de Sistemas Satelitales:

• El sistema Iridium: Formado por 66 satélites en órbitas a 740 km, ofrece servicios de voz, fax, etc.
• El sistema Globalstar: Constituido por 48 satélites en órbitas a 1.410 km, ofrece servicios de voz, fax y posicionamiento.
• El sistema GPS: Permite calcular las coordenadas de un receptor en la Tierra con una precisión de unos 10 metros. Está formado por 24 satélites situados a unos 20.000 km, distribuidos en 6 órbitas con 4 satélites cada una.