Fundamentos de Señales y Perturbaciones en Sistemas de Transmisión

Composición de señales

• Frecuencia fundamental: Toda señal se puede generar sumando sus armónicos, que son frecuencias múltiplos de la del primer armónico de la serie.
• Espectro: Es el conjunto de frecuencias que constituyen una señal.
• Ancho de banda absoluto: Es la anchura total del espectro.
• Ancho de banda: Es la banda de frecuencias que contiene la mayor parte de la energía de la señal.
• Velocidad de modulación (Vm): Es el número máximo de veces por segundo que puede cambiar el valor o estado de la señal. Se mide en baudios.
• Velocidad de transmisión (Vt): O tasa de bits, es el número de bits transmitidos por segundo. Se mide en bits por segundo (bps).
• Ancho de banda del canal: Es la diferencia entre la frecuencia máxima y la mínima en la que se puede transmitir.
• Capacidad del canal: Es la capacidad de transferencia máxima de un canal en bps.
• Teorema de Nyquist: C = 2W log₂ M

Perturbaciones en la transmisión

• Atenuación: Pérdida de amplitud de la señal recibida frente a la transmitida.

  Se instalan repetidores o amplificadores.

• Distorsión de retardo: Solo ocurre en medios guiados, cuando distintos componentes de frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes al receptor. Se soluciona utilizando técnicas de ecualización.
• Ruido: Es toda aquella señal no deseada que se inserta en otra señal entre el emisor y el receptor. Existen diferentes tipos:

Tipos de ruido

• Ruido térmico: Debido a la agitación térmica de los electrones dentro del conductor.
• Ruido de intermodulación: Aparecen señales que son la suma y diferencia de las frecuencias originales.
• Diafonía: Las diferentes líneas que transportan las señales se acoplan, introduciéndose la señal de una línea en otra.
• Ruido impulsivo: Pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud provocados por fuentes externas a la línea de transmisión.

Ley de Shannon: C = W log₂ (1 + SNR)

Codificación analógica

Permite convertir una señal analógica en digital. Para ello se siguen dos pasos:

• a) Fase de muestreo: Partiendo de la señal analógica se toman muestras periódicas; es decir, se guarda el valor de tensión de la señal cada cierto período de tiempo.
• b) Fase de cuantificación: Se determina un número de valores que codifiquen cada valor de tensión de la muestra y se asignan los símbolos a los valores.