Radio Frecuencia

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  Radio Frecuencia Radio Frecuencia Facultad de Facultad de Instrumentación Electrónica Instrumentación Electrónica Presentado por: Presentado por: Jesús Alvarez Castillo Jesús Alvarez Castillo Xalapa, Ver. A Marzo de 2004 Xalapa, Ver. A Marzo de 2004

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Teoría sobre la Radio Frecuencia, abordando los conceptos de modulación analógica y digital, comunicación satelital y aplicaciones de RFID

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Radio FrecuenciaRadio Frecuencia

Facultad deFacultad de

Instrumentacioacuten ElectroacutenicaInstrumentacioacuten Electroacutenica

Presentado porPresentado por

Jesuacutes Alvarez CastilloJesuacutes Alvarez Castillo

Xalapa Ver A Marzo de 2004Xalapa Ver A Marzo de 2004

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ContenidoContenido

IntroduccioacutenIntroduccioacuten Tipos de ComunicacioacutenTipos de Comunicacioacuten

Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten ReferenciasReferencias

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IntroduccioacutenIntroduccioacuten

La intencioacuten de esta exposicioacuten esLa intencioacuten de esta exposicioacuten esdarles un conocimiento baacutesico y la ideadarles un conocimiento baacutesico y la ideageneral de las aplicaciones que puedegeneral de las aplicaciones que puedetener la Radio Frecuenciatener la Radio Frecuencia

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Algo que debemos considerar es queAlgo que debemos considerar es quehablar de Radio Frecuencia significahablar de Radio Frecuencia significahablar de comunicaciones electroacutenicashablar de comunicaciones electroacutenicaspor esta razoacuten antes de abordar elpor esta razoacuten antes de abordar eltema se explicaraacute brevemente latema se explicaraacute brevemente laterminologiacutea baacutesicaterminologiacutea baacutesica

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iquestQueacute es la Radio FrecuenciaiquestQueacute es la Radio Frecuencia

A si se les llama a las frecuencias queA si se les llama a las frecuencias queson lo suficientemente altas parason lo suficientemente altas pararadiarse de manera eficiente por unaradiarse de manera eficiente por unaantena y propagarse por el espacioantena y propagarse por el espaciolibrelibre

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 2: Radio Frecuencia

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ContenidoContenido

IntroduccioacutenIntroduccioacuten Tipos de ComunicacioacutenTipos de Comunicacioacuten

Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten ReferenciasReferencias

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IntroduccioacutenIntroduccioacuten

La intencioacuten de esta exposicioacuten esLa intencioacuten de esta exposicioacuten esdarles un conocimiento baacutesico y la ideadarles un conocimiento baacutesico y la ideageneral de las aplicaciones que puedegeneral de las aplicaciones que puedetener la Radio Frecuenciatener la Radio Frecuencia

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Algo que debemos considerar es queAlgo que debemos considerar es quehablar de Radio Frecuencia significahablar de Radio Frecuencia significahablar de comunicaciones electroacutenicashablar de comunicaciones electroacutenicaspor esta razoacuten antes de abordar elpor esta razoacuten antes de abordar eltema se explicaraacute brevemente latema se explicaraacute brevemente laterminologiacutea baacutesicaterminologiacutea baacutesica

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iquestQueacute es la Radio FrecuenciaiquestQueacute es la Radio Frecuencia

A si se les llama a las frecuencias queA si se les llama a las frecuencias queson lo suficientemente altas parason lo suficientemente altas pararadiarse de manera eficiente por unaradiarse de manera eficiente por unaantena y propagarse por el espacioantena y propagarse por el espaciolibrelibre

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 3: Radio Frecuencia

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IntroduccioacutenIntroduccioacuten

La intencioacuten de esta exposicioacuten esLa intencioacuten de esta exposicioacuten esdarles un conocimiento baacutesico y la ideadarles un conocimiento baacutesico y la ideageneral de las aplicaciones que puedegeneral de las aplicaciones que puedetener la Radio Frecuenciatener la Radio Frecuencia

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Algo que debemos considerar es queAlgo que debemos considerar es quehablar de Radio Frecuencia significahablar de Radio Frecuencia significahablar de comunicaciones electroacutenicashablar de comunicaciones electroacutenicaspor esta razoacuten antes de abordar elpor esta razoacuten antes de abordar eltema se explicaraacute brevemente latema se explicaraacute brevemente laterminologiacutea baacutesicaterminologiacutea baacutesica

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iquestQueacute es la Radio FrecuenciaiquestQueacute es la Radio Frecuencia

A si se les llama a las frecuencias queA si se les llama a las frecuencias queson lo suficientemente altas parason lo suficientemente altas pararadiarse de manera eficiente por unaradiarse de manera eficiente por unaantena y propagarse por el espacioantena y propagarse por el espaciolibrelibre

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 4: Radio Frecuencia

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Algo que debemos considerar es queAlgo que debemos considerar es quehablar de Radio Frecuencia significahablar de Radio Frecuencia significahablar de comunicaciones electroacutenicashablar de comunicaciones electroacutenicaspor esta razoacuten antes de abordar elpor esta razoacuten antes de abordar eltema se explicaraacute brevemente latema se explicaraacute brevemente laterminologiacutea baacutesicaterminologiacutea baacutesica

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iquestQueacute es la Radio FrecuenciaiquestQueacute es la Radio Frecuencia

A si se les llama a las frecuencias queA si se les llama a las frecuencias queson lo suficientemente altas parason lo suficientemente altas pararadiarse de manera eficiente por unaradiarse de manera eficiente por unaantena y propagarse por el espacioantena y propagarse por el espaciolibrelibre

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 5: Radio Frecuencia

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iquestQueacute es la Radio FrecuenciaiquestQueacute es la Radio Frecuencia

A si se les llama a las frecuencias queA si se les llama a las frecuencias queson lo suficientemente altas parason lo suficientemente altas pararadiarse de manera eficiente por unaradiarse de manera eficiente por unaantena y propagarse por el espacioantena y propagarse por el espaciolibrelibre

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 6: Radio Frecuencia

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Breve HistoriaBreve Historia

1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo1837 Samuel Morse inventa el teleacutegrafo 1876 Graham Bell y su asistente Thomas1876 Graham Bell y su asistente Thomas

A Watson transmiten la primerA Watson transmiten la primer

conversacioacuten humana a traveacutes de unconversacioacuten humana a traveacutes de unsistema telefoacutenicosistema telefoacutenico

1888 Hertz genera radiofrecuencias entre1888 Hertz genera radiofrecuencias entre

31MHz y 125 GHz31MHz y 125 GHz

1892 se desarrolla el primer detector de1892 se desarrolla el primer detector deradioradio

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 7: Radio Frecuencia

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1894 Guglielmo Marconi transmite1894 Guglielmo Marconi transmite

sentildeales de Radio a tres cuartos desentildeales de Radio a tres cuartos demilla y en 1896 alcanza las 2 millasmilla y en 1896 alcanza las 2 millas

1899 se enviacutea el primer mensaje1899 se enviacutea el primer mensaje

inalaacutembricoinalaacutembrico 1902 se enviacutean las primeras sentildeales1902 se enviacutean las primeras sentildeales

trasatlaacutenticastrasatlaacutenticas

1908 se inventa el tubo de vaciacuteo de1908 se inventa el tubo de vaciacuteo detriacuteodotriacuteodo

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 8: Radio Frecuencia

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1920 se inicia la radio en AM1920 se inicia la radio en AM

1936 se inicia la radio en FM1936 se inicia la radio en FM 1945 comunicaciones viacutea sateacutelite1945 comunicaciones viacutea sateacutelite 1979 Comunicaciones Moacuteviles Puacuteblicas

En los 90 se impulsan las redes dedatos inalaacutembricas

Otros sistemas Radar radio-

localizacioacuten y radiodeterminacioacuten

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 9: Radio Frecuencia

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Esquema de ComunicacioacutenEsquema de Comunicacioacuten

EnviacuteaInformacioacuten

Transmisor Receptor

Recibe

Informacioacuten

Medio

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

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aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 10: Radio Frecuencia

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InformacioacutenInformacioacuten

Esta viene siendo el conocimiento oEsta viene siendo el conocimiento orealidad la cuaacutel puede ser analoacutegicarealidad la cuaacutel puede ser analoacutegica(voz humana video o muacutesica) o en(voz humana video o muacutesica) o en

forma digital (coacutedigos binariosforma digital (coacutedigos binariosalfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)alfanumeacutericos hexaacutedecimal etc)

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 11: Radio Frecuencia

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Transmisor Transmisor

Este convierte la informacioacuten originalEste convierte la informacioacuten originalde la fuente a una forma maacutesde la fuente a una forma maacutesadecuada para la transmisioacutenadecuada para la transmisioacuten

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

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Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 12: Radio Frecuencia

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Medio de TransmisioacutenMedio de Transmisioacuten

Es el medio de conexioacuten entre elEs el medio de conexioacuten entre eltransmisor y el receptor (mediotransmisor y el receptor (medioambiente)ambiente)

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 13: Radio Frecuencia

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Receptor Receptor

Convierte la informacioacuten recibida a suConvierte la informacioacuten recibida a suforma original y la transforma a suforma original y la transforma a sudestinodestino

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 14: Radio Frecuencia

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Tipos de comunicacionesTipos de comunicaciones

Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

AnaloacutegicasAnaloacutegicasSistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

DigitalesDigitales

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 15: Radio Frecuencia

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Comunicaciones AnaloacutegicasComunicaciones Analoacutegicas

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma analoacutegicatransmite y recibe en forma analoacutegica(sentildeal variando continuamente) Un(sentildeal variando continuamente) Un

ejemplo claro son los radiosejemplo claro son los radioscomercialescomerciales

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 16: Radio Frecuencia

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Comunicaciones DigitalesComunicaciones Digitales

En estos sistemas la energiacutea seEn estos sistemas la energiacutea setransmite y recibe en forma digitaltransmite y recibe en forma digital(niveles discreto tales como 5 Volts y(niveles discreto tales como 5 Volts y

tierra) Un ejemplo claro son las PCacutestierra) Un ejemplo claro son las PCacutes

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 17: Radio Frecuencia

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Terminologiacutea BaacutesicaTerminologiacutea Baacutesica

ConceptosConceptos ModulacioacutenModulacioacuten

DemodulacioacutenDemodulacioacuten Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 18: Radio Frecuencia

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ConceptosConceptos

Sentildeal de ModulacioacutenSentildeal de Modulacioacutenes la sentildeal que se desea transmitires la sentildeal que se desea transmitir

de frecuencia bajade frecuencia baja

PortadoraPortadora

es la sentildeal de frecuencia alta sobrees la sentildeal de frecuencia alta sobrela cual se actuacuteala cual se actuacutea

Onda ModuladaOnda Modulada

es la sentildeal resultante de la suma dees la sentildeal resultante de la suma delas anterioreslas anteriores

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 19: Radio Frecuencia

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ModulacioacutenModulacioacuten

Es el proceso de variar o cambiarEs el proceso de variar o cambiaralguna propiedad de una portadoraalguna propiedad de una portadora

analoacutegica de acuerdo con laanaloacutegica de acuerdo con lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa reside en el transmisor yEsta etapa reside en el transmisor y

se conoce como moduladorse conoce como modulador

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 20: Radio Frecuencia

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En otras palabras este proceso esEn otras palabras este proceso es

necesario para poder transmitir lanecesario para poder transmitir lasentildeal regularmente porque la sentildeal essentildeal regularmente porque la sentildeal esmuy pequentildea para poder viajar Losmuy pequentildea para poder viajar Los

tipos baacutesicos sontipos baacutesicos son Amplitud Modulada (AM)Amplitud Modulada (AM)

Frecuencia Modulada (FM)Frecuencia Modulada (FM)

Fase Modulada (PM)Fase Modulada (PM)

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 21: Radio Frecuencia

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DemodulacioacutenDemodulacioacuten

Es el proceso de convertir losEs el proceso de convertir loscambios en la portadora analoacutegica a lacambios en la portadora analoacutegica a lainformacioacuten original de la fuenteinformacioacuten original de la fuente

Esta etapa se realiza en el receptorEsta etapa se realiza en el receptor

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 22: Radio Frecuencia

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Sistema de ComunicacionesSistema de Comunicaciones

Ruido delSistema

Transmisor

SentildealModulante

Modulador

Portadora

Receptor

Informacioacutendel Destino

Amplificador

Demodulador

Ondamodulada

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 23: Radio Frecuencia

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Espectro ElectromagneacuteticoEspectro Electromagneacutetico

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019

Banda de Radio Frecuencia

AM TVFM

Microondassateacutelite y radar

Ultrasoacutenica

AudioSub-soacutenica

Infra-rojo Visible

Ultra-violeta Rayos X

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 24: Radio Frecuencia

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Designacioacuten de BandasDesignacioacuten de Bandas

Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

22 30-300 Hz30-300 Hz Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

33 03-3 kHz03-3 kHz Frecuencia de Voz (VF)Frecuencia de Voz (VF)

44 3-30 kHz3-30 kHz Frecuencias Muy Bajas (VLF)Frecuencias Muy Bajas (VLF)55 30-300 kHz30-300 kHz Frecuencias Bajas (LF)Frecuencias Bajas (LF)

66 03-3 MHz03-3 MHz Frecuencias Medias (MF)Frecuencias Medias (MF)

77 03-30 MHz03-30 MHz Frecuencias Altas (HF)Frecuencias Altas (HF)

88 30-300 MHz30-300 MHz Frecuencias Muy Altas (VHF)Frecuencias Muy Altas (VHF)99 03-3 GHz03-3 GHz Frecuencias Ultra Altas (UHF)Frecuencias Ultra Altas (UHF)

1010 03-30 GHz03-30 GHz Frecuencias Super Altas (SHF)Frecuencias Super Altas (SHF)

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 25: Radio Frecuencia

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Nuacutemero deNuacutemero dela Bandala Banda

Rango deRango deFrecuenciaFrecuencia

DesignacioacutenDesignacioacuten

1111 30-300 GHz30-300 GHz Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)Frecuencia Extremadamente Alta (EHF)

1212 03-3 THz03-3 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1313 03-30 THz03-30 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1414 30-300 THz30-300 THz Luz InfrarojaLuz Infraroja

1515 03-3 PHz03-3 PHz Luz VisibleLuz Visible

1616 03-30 PHz03-30 PHz Luz UltravioletaLuz Ultravioleta

1717 30-300 PHz30-300 PHz Rayos XRayos X

1818 03-3 EHz03-3 EHz Rayos GammaRayos Gamma

1919 03-30 EHz03-30 EHz Rayos CoacutesmicosRayos Coacutesmicos

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 26: Radio Frecuencia

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Banda de Radio FrecuenciaBanda de Radio Frecuencia

Amplitud ModuladaAmplitud Modulada Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada TelevisioacutenTelevisioacuten MicroondasMicroondas SateacuteliteSateacutelite

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 27: Radio Frecuencia

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Amplitud Modulada Amplitud Modulada

Es el proceso de cambiar la amplitudEs el proceso de cambiar la amplitudde una portadora de frecuenciade una portadora de frecuencia

relativamente alta de acuerdo con larelativamente alta de acuerdo con laamplitud de la sentildeal modulanteamplitud de la sentildeal modulante(informacioacuten)(informacioacuten)

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

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E

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d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 28: Radio Frecuencia

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Generacioacuten AMGeneracioacuten AM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda

Ondulada

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 29: Radio Frecuencia

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La onda AM se produce a partir deLa onda AM se produce a partir deuna sentildeal modulante de frecuenciauna sentildeal modulante de frecuenciasimple La onda de salida contienesimple La onda de salida contiene

todas las frecuencias que componen latodas las frecuencias que componen lasentildeal AM y se usan para llevar lasentildeal AM y se usan para llevar lainformacioacuten a traveacutes del sistemainformacioacuten a traveacutes del sistema

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 30: Radio Frecuencia

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DispositivosDispositivos

Modulador AMModulador AM

Amplificador RFAmplificador RF Amplificador IFAmplificador IF Receptor AMReceptor AM

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 31: Radio Frecuencia

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Es un aparato no lineal con dosEs un aparato no lineal con dossentildeales de entrada de informacioacutensentildeales de entrada de informacioacutenuna sentildeal de amplitud constante y deuna sentildeal de amplitud constante y defrecuencia sencilla y la sentildeal de lafrecuencia sencilla y la sentildeal de lainformacioacuten que da como salida unainformacioacuten que da como salida una

sentildeal ondulantesentildeal ondulante

iquestQueacute es un modulador AMiquestQueacute es un modulador AM

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

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Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 32: Radio Frecuencia

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Para esta funcioacuten es muy uacutetil elPara esta funcioacuten es muy uacutetil el

generador de funciones monoliacutetica XR-generador de funciones monoliacutetica XR-2206 el cual viene equipado con lo2206 el cual viene equipado con lonecesario para realizar la modulacioacutennecesario para realizar la modulacioacutenen amplituden amplitud

Modulador AMModulador AM

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 33: Radio Frecuencia

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iquestQueacute es un Amplificador RFiquestQueacute es un Amplificador RF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y bajo ruido que cuandoalta ganancia y bajo ruido que cuandose utiliza es la primera etapa activase utiliza es la primera etapa activa

que encuentra la sentildeal recibidaque encuentra la sentildeal recibidaSus propoacutesitos primordiales son laSus propoacutesitos primordiales son la

selectividad amplificacioacuten yselectividad amplificacioacuten y

sensitividadsensitividad

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 34: Radio Frecuencia

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Bajo Ruido TeacutermicoBajo Ruido Teacutermico Baja Figura de RuidoBaja Figura de Ruido Ganancia de moderada a altaGanancia de moderada a alta Baja intermodulacioacuten y distorsioacutenBaja intermodulacioacuten y distorsioacuten

de armoacutenicasde armoacutenicas Selectividad ModeradaSelectividad Moderada Alta Relacioacuten de Rechazo de laAlta Relacioacuten de Rechazo de la

frecuencia imagenfrecuencia imagen

Caracteriacutesticas DeseablesCaracteriacutesticas Deseables

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

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ndeCanal

E

n

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d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 35: Radio Frecuencia

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El lsquoNESA5200rsquoEl lsquoNESA5200rsquo

Tiene ganancia dual lineal bajaTiene ganancia dual lineal bajapotencia estabilidad incondicional ypotencia estabilidad incondicional yuna banda ancha que opera de CDuna banda ancha que opera de CD

hasta los 1200 MHz y tiene una figurahasta los 1200 MHz y tiene una figurabaja de ruidobaja de ruido Vcc

GND

GND

OUT

OUTIN

INH

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 36: Radio Frecuencia

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VentajasVentajas

No necesita ninguacuten componenteNo necesita ninguacuten componenteexterno de polarizacioacutenexterno de polarizacioacuten

Ocupa poco espacioOcupa poco espacio Su alto nivel de integracioacuten mejoraSu alto nivel de integracioacuten mejorasu confiablidadsu confiablidad

Bajo consumo de energiacuteaBajo consumo de energiacutea

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 37: Radio Frecuencia

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iquestQueacute es un Amplificador IFiquestQueacute es un Amplificador IF

Es una amplificador sintonizado deEs una amplificador sintonizado dealta ganancia y opera sobre una bandaalta ganancia y opera sobre una bandade frecuencias fija y relativamentede frecuencias fija y relativamente

angostaangosta

El NESA61219 facilita laEl NESA61219 facilita laimplementacioacuten de estos pensando enimplementacioacuten de estos pensando en

que la mayor parte de selectividad yque la mayor parte de selectividad yganancia se logra en esta etapaganancia se logra en esta etapa

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 38: Radio Frecuencia

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Receptor AMReceptor AM

Estos dispositivos los fabrican paraEstos dispositivos los fabrican para

que hagan todas las funciones delque hagan todas las funciones delreceptor excepto filtracioacuten de RF IF yreceptor excepto filtracioacuten de RF IF ycontrol de volumen en un solo circuitocontrol de volumen en un solo circuito

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 39: Radio Frecuencia

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EL lsquoLM1820rsquoEL lsquoLM1820rsquo

Tiene un amplificador RFTiene un amplificador RF MezcladorMezclador Oscilador LocalOscilador Local Etapas del Amplificador IFEtapas del Amplificador IF

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 40: Radio Frecuencia

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Para funcionar requiere solamentePara funcionar requiere solamentede ajustar la selectividad de RF e IF sede ajustar la selectividad de RF e IF se

realiza con bobinas sintonizantesrealiza con bobinas sintonizantesademaacutes de un amplificador de audioademaacutes de un amplificador de audiocomo el LM386 y bocinascomo el LM386 y bocinas

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 41: Radio Frecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Como banda de radiodifusioacutenComo banda de radiodifusioacutencomercial de los 535 a los 1605 kHzcomercial de los 535 a los 1605 kHz

Para las comunicaciones de radioPara las comunicaciones de radiomoacutevil de dos sentidos tal como unmoacutevil de dos sentidos tal como unradio de banda civilradio de banda civil

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 42: Radio Frecuencia

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Frecuencia ModuladaFrecuencia Modulada

Es una variante de laEs una variante de lamodulacioacuten angularmodulacioacuten angular

Esta se da si la frecuencia deEsta se da si la frecuencia dela portadora es variadala portadora es variadaproporcionalmente a laproporcionalmente a la

informacioacuten de la fuenteinformacioacuten de la fuente

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

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E

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d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 43: Radio Frecuencia

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Generacioacuten FMGeneracioacuten FM

Sentildeal

Modulante

Sentildeal

Portadora

+ =

Onda de

Frecuencia

Modulada

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

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E

n

t

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d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 44: Radio Frecuencia

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En FM la maacutexima desviacioacuten deEn FM la maacutexima desviacioacuten defrecuencia ocurre durante los maacuteximosfrecuencia ocurre durante los maacuteximospuntos negativos y positivos de lapuntos negativos y positivos de lasentildeal modulante es decir lasentildeal modulante es decir la

desviacioacuten de frecuencia esdesviacioacuten de frecuencia esproporcional a la amplitud de la sentildealproporcional a la amplitud de la sentildealmodulantemodulante

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 45: Radio Frecuencia

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Moduladores de FMModuladores de FM

Los osciladores de voltaje controladoLos osciladores de voltaje controladoy generadores de funciones puedeny generadores de funciones puedengenerar una forma de onda de salidagenerar una forma de onda de salida

FM que sea relativamente estableFM que sea relativamente estableexacta y directamente proporcional aexacta y directamente proporcional ala sentildeal modulante de entradala sentildeal modulante de entrada

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

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E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 46: Radio Frecuencia

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El lsquoMC1376rsquoEl lsquoMC1376rsquo

Este es un modulador de FMEste es un modulador de FMcompleto en un chip de 8 pines Puedecompleto en un chip de 8 pines Puedeoperar con frecuencias de portadoraoperar con frecuencias de portadora

entre 14 y 14 MHz y estaacute hecho paraentre 14 y 14 MHz y estaacute hecho parautilizarse en la produccioacuten de ondas deutilizarse en la produccioacuten de ondas deFM para aplicaciones de baja potenciaFM para aplicaciones de baja potencia

tales como teleacutefonos inalaacutembricostales como teleacutefonos inalaacutembricos

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Cuando se le coloca un transistorCuando se le coloca un transistorauxiliar se le conecta a una fuente deauxiliar se le conecta a una fuente de12 V se pueden lograr potencias de12 V se pueden lograr potencias dehasta 600mWhasta 600mW

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 48: Radio Frecuencia

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FM vs PMFM vs PM

Para PM el iacutendice de modulacioacuten esPara PM el iacutendice de modulacioacuten es

directamente proporcional a ladirectamente proporcional a laamplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante eindependiente de su frecuenciaindependiente de su frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 49: Radio Frecuencia

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Con FM el iacutendice de modulacioacutenCon FM el iacutendice de modulacioacutenes directamente proporcional a laes directamente proporcional a la

amplitud de la sentildeal modulante eamplitud de la sentildeal modulante einversamente proporcional a suinversamente proporcional a sufrecuenciafrecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 50: Radio Frecuencia

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Aplicaciones Aplicaciones

Radio difusioacuten de radio comercialRadio difusioacuten de radio comercial Transmisioacuten de Sonido de TVTransmisioacuten de Sonido de TV

Radio Moacutevil de dos sentidosRadio Moacutevil de dos sentidos Radio CelularRadio Celular Comunicacioacuten por MicroondasComunicacioacuten por Microondas

Comunicacioacuten Viacutea SateacuteliteComunicacioacuten Viacutea Sateacutelite

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

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BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

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E

n

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 51: Radio Frecuencia

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TelevisioacutenTelevisioacuten

La radiodifusioacuten comercial deLa radiodifusioacuten comercial detelevisioacuten se divide en tres bandas dostelevisioacuten se divide en tres bandas dosde VHF y una de UHF Los canales dede VHF y una de UHF Los canales de

la banda baja de VHF son entre 2 y 6la banda baja de VHF son entre 2 y 6(54 a 88 MHz) los canales de banda(54 a 88 MHz) los canales de bandaalta de VHF son entre 7 y 13 (174 aalta de VHF son entre 7 y 13 (174 a216 MHz) y los canales de UHF son216 MHz) y los canales de UHF sonentre 14 a 83 (470 a 890 MHz)entre 14 a 83 (470 a 890 MHz)

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 52: Radio Frecuencia

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Transmisor de TVTransmisor de TV

La emisioacuten de televisioacutenLa emisioacuten de televisioacutenmonocromaacutetica involucra lamonocromaacutetica involucra latransmisioacuten de dos sentildeales separadastransmisioacuten de dos sentildeales separadasuna aural (sonido) y una sentildeal deuna aural (sonido) y una sentildeal devideo (imagen)video (imagen)

La transmisioacuten aural utiliza laLa transmisioacuten aural utiliza lamodulacioacuten de frecuencia y lamodulacioacuten de frecuencia y latransmisioacuten de video la modulacioacuten detransmisioacuten de video la modulacioacuten deamplitudamplitud

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 53: Radio Frecuencia

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La informacioacuten de video se limita aLa informacioacuten de video se limita a

las frecuencias menores a 4 MHz ylas frecuencias menores a 4 MHz ypuede generarse mediante unapuede generarse mediante unacaacutemara un video cassette o unacaacutemara un video cassette o una

grabadora de disco de video mientrasgrabadora de disco de video mientrasque la informacioacuten de audio se limita aque la informacioacuten de audio se limita afrecuencias menores de 15 kHz yfrecuencias menores de 15 kHz ypuede generarse en un microacutefono opuede generarse en un microacutefono o

mediante pistas de sonidomediante pistas de sonido

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 54: Radio Frecuencia

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Receptor de TVReceptor de TV

El receptor se separa en cincoEl receptor se separa en cincosecciones principales RF IF Videosecciones principales RF IF VideoDeflexioacuten Horizontal y Vertical yDeflexioacuten Horizontal y Vertical y

SonidoSonido

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

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al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 55: Radio Frecuencia

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Seccioacuten RFSeccioacuten RF

Los propoacutesitos de esta etapa es laLos propoacutesitos de esta etapa es laseleccioacuten de canales para proporcionarseleccioacuten de canales para proporcionarun rechazo de frecuencia de imagenun rechazo de frecuencia de imagen

para aislar al oscilador local de lapara aislar al oscilador local de laantena para convertir las sentildeales deantena para convertir las sentildeales deRF a sentildeales IF proporcionarRF a sentildeales IF proporcionaramplificacioacuten y proporcionaramplificacioacuten y proporcionaracoplamiento a la antenaacoplamiento a la antena

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Seccioacuten IFSeccioacuten IF

En esta parte se proporciona laEn esta parte se proporciona lamayor selectividad y ganancia delmayor selectividad y ganancia delreceptor Esta consiste de variosreceptor Esta consiste de varios

amplificadores sintonizados deamplificadores sintonizados debastante ganancia en cascada En losbastante ganancia en cascada En losreceptores modernos esta seccioacutenreceptores modernos esta seccioacuten

procesa imagen y sonidoprocesa imagen y sonido

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

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r a

d

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 57: Radio Frecuencia

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Seccioacuten de Video y SonidoSeccioacuten de Video y Sonido

Esta etapa tiene un detector deEsta etapa tiene un detector devideo y una serie de amplificadores devideo y una serie de amplificadores devideo El detector conviertevideo El detector conviertedescendentemente las sentildeales IF adescendentemente las sentildeales IF afrecuencias de video y el primer IF defrecuencias de video y el primer IF desonido al segundo IF de sonido y estesonido al segundo IF de sonido y estealimenta al receptor de FM donde sealimenta al receptor de FM donde se

elimina la informacioacuten aural y seelimina la informacioacuten aural y sealimenta a los amplificadores de audioalimenta a los amplificadores de audio

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

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l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 58: Radio Frecuencia

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Circuitos de DeflexioacutenCircuitos de Deflexioacuten

En esta etapa se encuentra unEn esta etapa se encuentra unseparador sincronizado osciladores deseparador sincronizado osciladores dedeflexioacuten horizontal y vertical y unadeflexioacuten horizontal y vertical y una

etapa de alto voltajeetapa de alto voltaje

Los pulsos de sincronizacioacutenLos pulsos de sincronizacioacutenhorizontal y vertical se eliminan de lahorizontal y vertical se eliminan de la

sentildeal de video compuesta por elsentildeal de video compuesta por elcircuito separador sincronizadocircuito separador sincronizado

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 59: Radio Frecuencia

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Los pulsos sincronizados horizontalLos pulsos sincronizados horizontal

y vertical se separan maacutes mediantey vertical se separan maacutes mediantefiltros y se alimentan a sus circuitos defiltros y se alimentan a sus circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos dedeflexioacuten respectivos Los circuitos de

deflexioacuten convierten los pulsos dedeflexioacuten convierten los pulsos desincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacutensincronizacioacuten a sentildeale de exploracioacuteny proporcionan alto voltaje de CD quey proporcionan alto voltaje de CD que

se requiere para el aacutenodo del CRTse requiere para el aacutenodo del CRT

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

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al S

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l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

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Mezclador

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 60: Radio Frecuencia

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MicroondasMicroondas

Existen muchos tipos diferentes deExisten muchos tipos diferentes desistemas de microondas que operansistemas de microondas que operansobre distancias que variacutean desde lassobre distancias que variacutean desde las

15 a 4 000 millas de longitud15 a 4 000 millas de longitud

Las capacidades de los sistemasLas capacidades de los sistemasde microondas variacutean desde menos dede microondas variacutean desde menos de

12 canales de banda de voz a maacutes de12 canales de banda de voz a maacutes de22 00022 000

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

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MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

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KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

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BPF

Entrada

Banda Base

IF

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RedCom

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

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Generador

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BPF

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Banda Base

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Mezclador

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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En los sistemas de radio porEn los sistemas de radio pormicroondas se emplea la modulacioacutenmicroondas se emplea la modulacioacuten

por frecuencia en lugar de modulacioacutenpor frecuencia en lugar de modulacioacutenpor amplitud porpor amplitud por que las sentildeales deque las sentildeales demodulacioacuten de amplitud son maacutesmodulacioacuten de amplitud son maacutessensibles a procesos no lineales de lasensibles a procesos no lineales de laamplitud inherentes en amplificadoresamplitud inherentes en amplificadoresde microondas de banda ancha Lasde microondas de banda ancha Lassentildeales FM son relativamentesentildeales FM son relativamente

insensible a este tipo de distorsioacuten noinsensible a este tipo de distorsioacuten nolineallineal

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

a

l

id

a

BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

aci oacute

ndeCanal

E

n

t

r a

d

a

BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Banda de MicroondasBanda de Microondas

BandaBanda FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

FrecFrec

MiacutenimaMiacutenima

MaacuteximaMaacutexima MiacutenimaMiacutenima

LL 1GHz1GHz 2 GHz2 GHz 30 cm30 cm 15 cm15 cm

SS 2 GHz2 GHz 4 GHz4 GHz 15 cm15 cm 75 cm75 cm

CC 4 GHz4 GHz 8 GHz8 GHz 75 cm75 cm 375 cm375 cm

XX 8 GHz8 GHz 124 GHz124 GHz 375 cm375 cm 242 cm242 cm

KuKu 124 GHz124 GHz 18 GHz18 GHz 242 cm242 cm 166 cm166 cm

KK 18 GHz18 GHz 265 GHz265 GHz 166 cm166 cm 111 cm111 cm

KaKa 265 GHz265 GHz 40 GHz40 GHz 111 mm111 mm 75 mm75 mmMmMm 40 GHz40 GHz 300 GHz300 GHz 75 mm75 mm 1 mm1 mm

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

RedCom

bin

adadeCan

al S

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BB IF RF

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

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E

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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TransmisioacutenTransmisioacuten

Red de

Preeacutenfasis

Desviador

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Entrada

Banda Base

IF

Mezclador

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

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Generador

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BPF

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Banda Base

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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RecepcioacutenRecepcioacuten

Red de

de eacutenfasis

Detector

de FM

Amplificador

de IF

Generador

de Microodas

BPF

Salida

Banda Base

IF

Mezclador

ReddeS

epar

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BB IF RF

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Repetidores de MicroondasRepetidores de Microondas

Un repetidor de microondas es unUn repetidor de microondas es untransmisor y receptor colocadostransmisor y receptor colocadosespalda con espalda con el sistemaespalda con espalda con el sistema

TX RX TX RX

RF RF

Entrada

de IF

Salida

de IF

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Aplicaciones Aplicaciones

Comunicacioacuten de larga distanciaComunicacioacuten de larga distancia Telefoniacutea moacutevilTelefoniacutea moacutevil Comunicacioacuten MilitarComunicacioacuten Militar Comunicacioacuten GubernamentalComunicacioacuten Gubernamental Redes especializadas paraRedes especializadas paracomunicaciones privadascomunicaciones privadas

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

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R f iReferencias

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Viacutea SateacuteliteViacutea Sateacutelite

Esencialmente un sateacutelite es unEsencialmente un sateacutelite es unrepetidor de radio en el cielorepetidor de radio en el cielo(transponder)(transponder)

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

Page 68: Radio Frecuencia

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Un sistema de sateacutelite consiste deUn sistema de sateacutelite consiste deun transponder una estacioacuten basadaun transponder una estacioacuten basadaen tierra para controlar suen tierra para controlar sufuncionamiento y una red de usuariofuncionamiento y una red de usuario

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Comunicacioacuten AbordoComunicacioacuten Abordo

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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La funcioacuten tiacutepica es amplificar y

cambiar la frecuencia de la sentildeal

La conversioacuten de frecuencia puede ser

de una o varias etapasEl repetidor es regenerativo otransparente seguacuten se procese o no la

sentildeal en banda base

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Divisioacuten en sub-bandas como canalescon amplificacioacuten independiente ycontrolada TRANSPONDEDOR

Para ahorrar energiacutea los amplificadoresde potencia trabajan en zona no linealEsto produce problemas de

intermodulacioacuten

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Estacioacuten TerrenaEstacioacuten Terrena

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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La sentildeal (propia o procedente de la

red) es procesada en banda base ymodulada

Puede combinarse con otrasEl alimentador de antena proporcionapolarizacioacuten adecuada y aislamiento con

la sentildeal recibida

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

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Se requiere un amplificador de bajoruido en recepcioacuten

Las sentildeales de TTampC son extraiacutedas y

utilizadas

Este es un esquema tipo pero seguacuten elcaso puede variar

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

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RF MicrodevicesRF Microdevices

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Aplicaciones Aplicaciones Servicio Fijo (FSS) Radiodifusioacuten (BSS) (sonido e imagen) Moacutevil (MSS) Exploracioacuten de la Tierra (EES) Investigacioacuten en el Espacio (SRS) Operacioacuten Espacial (SOS) Radiodeterminacioacuten (RNS) Radioaficcionados (ASS) Enlaces entre sateacutelites (ISS)

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

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Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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InternetInternet

Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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Transmisioacuten DigitalTransmisioacuten Digital

Los elementos que distinguen aLos elementos que distinguen aeste tipo de transmisiones es que laseste tipo de transmisiones es que las

sentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutensentildeales de modulacioacuten y demodulacioacutenson pulsos digitales en lugar deson pulsos digitales en lugar deformas analoacutegicasformas analoacutegicas

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

RFIDRFID

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

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Prentice Hall 1997

InternetInternet

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Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

httphttpwwwRFmicrodevicescomwwwRFmicrodevicescom

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En esencia hay cuatro teacutecnicas deEn esencia hay cuatro teacutecnicas de

modulacioacuten digital que se suelenmodulacioacuten digital que se suelenutilizar en sistemas de radio frecuenciautilizar en sistemas de radio frecuenciadigitaldigital

FSKFSK ASKASK PSKPSK QAMQAM

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

rendimientorendimiento

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

N A li ioacuteN A li ioacute

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Nueva AplicacioacutenNueva Aplicacioacuten

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QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Texas InstrumentTexas Instrumenthttpwwwticomhttpwwwticom

MicrochipMicrochiphttpwwwmicrochipcomhttpwwwmicrochipcom

RF MicrodevicesRF Microdevices

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FSKFSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Frecuencias (FSK) es una formade Frecuencias (FSK) es una forma

en alguna medida simple deen alguna medida simple demodulacioacuten digital de bajomodulacioacuten digital de bajo

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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transmitida

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

Generacioacuten de QAMGeneracioacuten de QAM

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Esta es muy similar a laEsta es muy similar a lamodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenmodulacioacuten en frecuencia a excepcioacutenque la sentildeal modulante es un flujo deque la sentildeal modulante es un flujo de

pulsos binarios que variacutean entre dospulsos binarios que variacutean entre dosniveles de voltaje discreto en lugar deniveles de voltaje discreto en lugar deuna onda analoacutegica que cambia deuna onda analoacutegica que cambia demanera continuamanera continua

G S

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Generacioacuten de FSKGeneracioacuten de FSK

ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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Generacioacuten de ASKGeneracioacuten de ASK

PSKPSK

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PSKPSK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

G ioacute d PSKG ioacute d PSK

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Generacioacuten de PSKGeneracioacuten de PSK

QAMQAM

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QAMQAM

La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

R f iReferencias

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ReferenciasReferencias

BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

InternetInternet

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ASK

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

sin problemas evita efectos del ruidosobre la sentildeal con un filtropasabandas o transmitir maacutes de unasentildeal sobre un canal al modularlas en

frecuencias diferentes

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

G SG ioacute d ASK

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La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

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ASK ASK

La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Amplitud (ASK) Esta pde Amplitud (ASK) Esta permite quecualquier sentildeal digital se transmita enun canal de ancho de banda restringida

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

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La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

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Esta es la forma de las sentildealesEsta es la forma de las sentildealesmoduladas en ASK Cuando se quieremoduladas en ASK Cuando se quieretransmitir un 1 binario se deja pasar atransmitir un 1 binario se deja pasar a

la sentildeal sinusoidal cuando se quierela sentildeal sinusoidal cuando se quieretransmitir un 0 binario no se dejatransmitir un 0 binario no se dejapasar la sentildeal sinusoidalpasar la sentildeal sinusoidal

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La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

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La Modulacioacuten por DesplazamientoLa Modulacioacuten por Desplazamientode Fase (PSK) es otra forma dede Fase (PSK) es otra forma demodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalmodulacioacuten angular Modulacioacuten digitalde amplitud constantede amplitud constante

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

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estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

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Esta modulacioacuten es muy similar aEsta modulacioacuten es muy similar ala modulacioacuten en fase la diferenciala modulacioacuten en fase la diferenciaradica en que la sentildeal de entrada esradica en que la sentildeal de entrada esuna sentildeal digital binaria y son posiblesuna sentildeal digital binaria y son posiblessolo un nuacutemero limitado de fases desolo un nuacutemero limitado de fases desalidasalida

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

G ioacute d QAMG ioacute d QAM

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Las dos sentildeales moduladas secombinan entonces y se transmiten comouna sola forma de onda

Onda tiacutepica en modulacioacuten 8-QAM

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La Modulacioacuten en Amplitud deLa Modulacioacuten en Amplitud deCuadratura (QAM) uCuadratura (QAM) utiliza dosportadoras cada una de la misma

frecuencia pero separadas 90deg entre siacuteLa informacioacuten digital estaacute contenidaen una porcioacuten tanto en la amplitudcomo en la fase de la portadora

transmitida

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BibliografiacuteaBibliografiacutea

Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Una fase de salida representa un1 loacutegico y la otra un 0 loacutegico Conformela sentildeal digital de entrada cambia de

estado la fase de la portadora desalida se desplaza entre dos aacutengulosque estaacuten 180deg fuera de fase

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Tomasi Wayne Sistemas deTomasi Wayne Sistemas deComunicaciones Electroacutenicas PearsonComunicaciones Electroacutenicas Pearson

Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

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Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

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Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

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Couch II Leoacuten W Sistemas deComunicacioacuten Digitales y Analoacutegicos

Prentice Hall 1997

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Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996Educacioacuten Segunda Edicioacuten1996

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