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Taller  de sistema analogico y digital
 

Taller de sistema analogico y digital

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    Taller  de sistema analogico y digital Taller de sistema analogico y digital Document Transcript

    • TALLER DE SISTEMA ANALOGICO Y DIGITALRealiza una comparación entre los siguientes pareso Electrónica Analógica – Electrónica Digitalo Señal Analógica – Señal DigitalR/ comparación Señal AnalógicaUna señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y continuamente.Una onda sinodal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajesde la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con elsonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se estátransmitiendo.Señal DigitalLas señales digitales, en contraste con las señales analógicas, no varían enforma continua, sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. Lamayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados.Ejemplos de aquellos sistemas analógicos que ahora se han vueltodigitales.Fotografías. La mayoría de las cámaras todavía hacen uso de películas quetienen un recubrimiento de haluros de plata para grabar imágenes. Sinembargo, el incremento en la densidad de los microcircuitos o "chips" dememoria digital ha permitido el desarrollo de cámaras digitales que graban unaimagen como una matriz de 640 x 480, o incluso arreglos más extensos depixeles donde cada pixel almacena las intensidades de sus componentes decolor rojo, verde y azul de 8 bits cada uno.Esta gran cantidad de datos, alrededor de siete millones de bits en esteejemplo puede ser procesada y comprimida en un formato denominado JPEG yreducirse a un tamaño tan pequeño como el equivalente al 5% del tamañooriginal de almacenamiento dependiendo de la cantidad de detalle de laimagen. De este modo las cámaras digitales dependen tanto delalmacenamiento como del procesamiento digital.Grabaciones de video. Un disco versátil digital de múltiples usos (DVD por lassiglas de digital versatile disc) almacena video en un formato digital altamentecomprimido denominado MPEG-2. Este estándar codifica una pequeña fracciónde los cuadros individuales de video en un formato comprimido semejante alJPEG y codifica cada uno de los otros cuadros como la diferencia entre éste yel anterior.
    • La capacidad de un DVD de una sola capa y un solo lado es deaproximadamente 35 mil millones de bits suficiente para grabar casi 2 horas devideo de alta calidad y un disco de doble capa y doble lado tiene cuatro vecesesta capacidad.Grabaciones de audio. Alguna vez se fabricaron exclusivamente mediante laimpresión de formas de onda analógicas sobre cinta magnética o un acetato(LP), las grabaciones de audio utilizan en la actualidad de manera ordinariadiscos compactos digitales (CD. Compact Discs). Un CD almacena la músicacomo una serie de números de 16 bits que corresponden a muestras de laforma de onda analógica original se realiza una muestra por canalestereofónico cada 22.7 microsegundos. Una grabación en CD a toda sucapacidad (73 minutos) contiene hasta seis mil millones de bits de información.Carburadores de automóviles. Alguna vez controlados estrictamente porconexiones mecánicas (incluyendo dispositivos mecánicos "analógicos"inteligentes que monitorean la temperatura, presión. etc.), en la actualidad losmotores de los automóviles están controlados por microprocesadoresintegrados.Diversos sensores electrónicos y electromecánicos convierten las condicionesde la máquina en números que el microprocesador puede examinar paradeterminar cómo controlar el flujo de gasolina y oxígeno hacia el motor. Lasalida del microprocesador es una serie de números variante en el tiempo queactiva a transductores electromecánicos que a su vez controlan la máquina.El sistema telefónico. Comenzó hace un siglo con micrófonos y receptoresanalógicos que se conectaban en los extremos de un par de alambres de cobre(o, ¿era una cuerda?). Incluso en la actualidad en la mayor parte de loshogares todavía se emplean teléfonos analógicos los cuales transmiten señalesanalógicas hacia la oficina central (CO) de la compañía telefónica. No obstanteen la mayoría de las oficinas centrales estas señales analógicas se conviertena un formato digital antes que sean enviadas a sus destinos, ya sea que seencuentren en la misma oficina central o en cualquier punto del planeta.Durante muchos años los sistemas telefónicos de conmutación privados (PBX.privatebranchexchanges) que se utilizan en los negocios han transportado elformato digital todo el camino hacia los escritorios. En la actualidad muchosnegocios, oficinas centrales y los proveedores tradicionales de serviciostelefónicos están cambiando a sistemas integrados que combinan la voz digitalcon el tráfico digital de datos sobre una sola red de Protocolo de InternetIP (porlas siglas en inglés de Protocolo de Internet).Semáforos. Para controlar los semáforos se utilizaban temporizadoreselectromecánicos que habilitaban la luz verde para cada una de las direccionesde circulación durante un intervalo predeterminado de tiempo. Posteriormentese utilizaron relevadores en módulos controladores que podían activar lossemáforos de acuerdo con el patrón del tráfico detectado mediante sensoresque se incrustan en el pavimento. Los controladores de hoy en día hacen usode microprocesadores y pueden controlar los semáforos de modo que
    • maximicen el flujo vehicular, o como sucede en algunas ciudades de California,sean un motivo de frustración para los automovilistas en un sinnúmero decreativas maneras.Efectos cinematográficos. Los efectos especiales creados exclusivamentepara ser utilizados con modelos miniaturizados de arcilla, escenas de acción,trucos de fotografía y numerosos traslapes de película cuadro por cuadro.En la actualidad naves espaciales, insectos, otras escenas mundanas e inclusobebés (en la producción animada de Pixar, TinToy) se sintetizan por completohaciendo uso de computadoras digitales. ¿Podrán algún día ya no sernecesarios ni los dobles cinematográficos femeninos o masculinos?Ejemplo de un sistema electrónico analógicoUn ejemplo de sistema electrónico analógico es el altavoz, que se emplea paraamplificar el sonido de forma que éste sea oído por una gran audiencia. Lasondas de sonido que son analógicas en su origen, son capturadas por unmicrófono y convertidas en una pequeña variación analógica de tensióndenominada señal de audio. Esta tensión varía de manera continua a medidaque cambia el volumen y la frecuencia del sonido y se aplica a la entrada de unamplificador lineal.La salida del amplificador, que es la tensión de entrada amplificada, seintroduce en el altavoz. Éste convierte, de nuevo, la señal de audio amplificadaen ondas sonoras con un volumen mucho mayor que el sonido original captadopor el micrófono.0Conssion de Electrónica Analógica – Electrónica Digitalenelectronicadigatal ves lo que son ctos TTL, CMOS, CIRCUITOS DIGITALESdonde manejas ceros y unos.enelectronicaanalogica ves lo que son conversores analogicos digital,amplificadores, integradores, etc.laimprecion de circito en pc, lo puedes hacer en eagle... generalmente cuandolos maestros no saben dar la materia te dan lo que ellos saben aunque no estecontemplado en el plan de estudios solo para sacar la claseLa electronicaanalogia opera con señales analógicas que poseen multiplesniveles (en principio infinitos) pra lo cual se deben realizar circuitosamplificadores, filtros de frecuencias, osciladores, etcLa electrónica digital opera con pulsos que respesentan a los ceros y losunos. Los circuitos son más simples, del tipo de contadores, sumadores,repetidores y conformadores de señal.
    • El circuito impreso es una placa rigida en donde se pueden montar loscomponentes electrónicos, como transitores, capacitores, resistores, circuitosintegrados, etc. Tal placa posee, al menos, una cara conductora en donde seconstruyen los caminos eléctricos por medio de algúin proceso litográfico.Circuitos impresos complejos, como el de una PC, posee al menos, las doscaras conductoras y se han dibujado conductores eléctricos en ambas caras.Pero en placas, como la de las PC, se suelen disponer impresos de múltiplesniveles de placas conductoras (placas intermedias) en las cuales se handispuesto pistas conductoras internas para conducir la corriente. Los Impresosmultinivel solo se justifican con circuitos muy complejos y que se fabrican engrandes series, como es el caso de las placas madres de las PSs.Los impresos son indistintos, no dependen de que la electrónica sea analógicao digital. En cambio es muy importante la respuesta en frecuencia de las pistaseléctricas de los impresos, Por eso en placas Madres de alta velocidad, resultacomplejo aumentar la velocidad.Basicamente cuando los microprocesadores corrian a 3 GHz el bus era solode 400 MHz. Hoy en dia ya se cuenta con buses de 1,6 GHz. Todo en lamedida, en que en buena parte, las pistas de los circuitos impresos han logradoaumentar su respuesta en frecuencia.Conssion de Electrónica Analógica – Electrónica Digitalenelectronicadigatal ves lo que son ctos TTL, CMOS, CIRCUITOS DIGITALESdonde manejas ceros y unos.enelectronicaanalogica ves lo que son conversores analogicos digital,amplificadores, integradores, etc.laimprecion de circito en pc, lo puedes hacer en eagle... generalmente cuandolos maestros no saben dar la materia te dan lo que ellos saben aunque no estecontemplado en el plan de estudios solo para sacar la claseLa electronicaanalogia opera con señales analógicas que poseen multiplesniveles (en principio infinitos) pra lo cual se deben realizar circuitosamplificadores, filtros de frecuencias, osciladores, etcLa electrónica digital opera con pulsos que respesentan a los ceros y losunos. Los circuitos son más simples, del tipo de contadores, sumadores,repetidores y conformadores de señal.El circuito impreso es una placa rigida en donde se pueden montar loscomponentes electrónicos, como transitores, capacitores, resistores, circuitosintegrados, etc. Tal placa posee, al menos, una cara conductora en donde se
    • construyen los caminos eléctricos por medio de algúin proceso litográfico.Circuitos impresos complejos, como el de una PC, posee al menos, las doscaras conductoras y se han dibujado conductores eléctricos en ambas caras.Pero en placas, como la de las PC, se suelen disponer impresos de múltiplesniveles de placas conductoras (placas intermedias) en las cuales se handispuesto pistas conductoras internas para conducir la corriente. Los Impresosmultinivel solo se justifican con circuitos muy complejos y que se fabrican engrandes series, como es el caso de las placas madres de las PSs.Los impresos son indistintos, no dependen de que la electrónica sea analógicao digital. En cambio es muy importante la respuesta en frecuencia de las pistaseléctricas de los impresos, Por eso en placas Madres de alta velocidad, resultacomplejo aumentar la velocidad.Basicamente cuando los microprocesadores corrian a 3 GHz el bus era solode 400 MHz. Hoy en dia ya se cuenta con buses de 1,6 GHz. Todo en lamedida, en que en buena parte, las pistas de los circuitos impresos han logradoaumentar su respuesta en frecuencia.2.Nombre las siguientes gráficas, identifique la principal diferencia entre lassimilares y explique a que se debe tal diferencia.R/ A. Señal analógica Señal digitalDiferenciasLa señal Análoga es netamente una onda sinodal, partiendo del punto cero, supico máximo se eleva según el voltaje de la fuentelo mismo que su punto máximo negativo. La frecuencia es dependiendo de laregión, para México 60hrz, algunos países de centroamericana 50herz.La señal digital esta depurada, partiendo del punto cero , su elevación máximamedida en volts depende de la potencia de la fuente , manteniéndoseconstante según el tiempo determinado, cayendo a cero, o apagadorepitiéndose constantemente pero variando en tiempo que determina laanchura del pulso, formando ondas cuadradas, diferenciadas en tiempo deduración como ya mencione. Cabe señalar que se dice que cuando el pulsoestá en su altura máxima es 1, o encendido, y cuando cae a cero se determinacomo 0, o apagado. Formando así el espectro de 100110 etc.
    • B. Electrónica analógica Electrónica digital Diferencias La electrónica analogía opera con señales analógicas que poseen múltiples niveles (en principio infinitos) para lo cual se deben realizar circuitos amplificadores, filtros de frecuencias, osciladores, etc. La electrónica digital opera con pulsos que representan a los ceros y los unos. Los circuitos son más simples, del tipo de contadores, sumadores, repetidores y conformadores de señal. 3: En las puertas de salida e ingreso a Carrefur, está ubicado un sensor de movimiento que permite que la puerta se habrá cada que ingresa o sale una persona. El área de vigilancia del almacén tiene un sistema de control que registra cada hora exacta (8:00 , 9:00 , 10:00… etc.) quien entra o sale almacén con el fin de llevar un control de entradas y salidas. Por un fallo en el sistema eléctrico el proceso de digitalización de la señal no se pudo realizar, así que se dispuso en la puerta del almacén un vigilante que reportara el número de clientes que entran o salen cada hora exacta, presentado al final del día la siguiente tabla:HORA ENTRAD SALIDA A9:00 2 No salen 10:00 3 1 11:00 5 3 12:00 No entran 4 13:00 1 No salen 14:00 2 1 15:00 1 No salen 16:00 3 2 17:00 No entran 3 18:00 4 3 19:00 2 2 20:00 No entran 4 R/
    • 6 5 4 3 ENTRADA SALIDA 2 1 0 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:004.Realiza un cuadro de ventajas y desventajas para cada sistema: Análogo yDigitalVentajas de sistema digital- La revolución electrónica ha estado vigente bastante tiempo; la revolución del"estado sólido" comenzó con dispositivos analógicos y aplicaciones como lostransistores y los radios transistorizados.- Una vez que un problema se ha reducido a su forma digital, podrá resolverseutilizando un conjunto de pasos lógicos en el espacio y el tiempo.- cualquier circuito digital que hubiera sido diseñado en la forma adecuada,siempre producirá exactamente los mismos resultados.- se puede diseñar un circuito digital que mezcle o codifique su voz grabada demanera que sea absolutamente indescifrable para cualquiera que no tenga su"clave" (contraseña), pero ésta podrá ser escuchada virtualmente sin distorsiónpor cualquier persona que posea la clave. Intente hacer lo mismo con uncircuito analógico.5.o Al menos 7 ejemplos de cada tipo de sistema.o 3 ejemplos que vincule los dos tipos de sistemas
    • R/ 7 ejemplos de sistema analógicoejemplos de señales digital
    • Ejemplo de sistema analógico
    • Fotografías. La mayoría de las cámaras todavía hacen uso de películas quetienen un recubrimiento de haluros de plata para grabar imágenes. Sinembargo, el incremento en la densidad de los microcircuitos o "chips" dememoria digital ha permitido el desarrollo de cámaras digitales que graban unaimagen como una matriz de 640 x 480, o incluso arreglos más extensos depixeles donde cada pixel almacena las intensidades de sus componentes decolor rojo, verde y azul de 8 bits cada uno.
    • Esta gran cantidad de datos, alrededor de siete millones de bits en esteejemplo puede ser procesada y comprimida en un formato denominado JPEG yreducirse a un tamaño tan pequeño como el equivalente al 5% del tamañooriginal de almacenamiento dependiendo de la cantidad de detalle de laimagen. De este modo las cámaras digitales dependen tanto delalmacenamiento como del procesamiento digital.Grabaciones de video. Un disco versátil digital de múltiples usos (DVD por lassiglas de digital versatile disc) almacena video en un formato digital altamentecomprimido denominado MPEG-2. Este estándar codifica una pequeña fracciónde los cuadros individuales de video en un formato comprimido semejante alJPEG y codifica cada uno de los otros cuadros como la diferencia entre éste yel anterior.La capacidad de un DVD de una sola capa y un solo lado es deaproximadamente 35 mil millones de bits suficiente para grabar casi 2 horas devideo de alta calidad y un disco de doble capa y doble lado tiene cuatro vecesesta capacidad.Grabaciones de audio. Alguna vez se fabricaron exclusivamente mediante laimpresión de formas de onda analógicas sobre cinta magnética o un acetato(LP), las grabaciones de audio utilizan en la actualidad de manera ordinariadiscos compactos digitales (CD. Compact Discs). Un CD almacena la músicacomo una serie de números de 16 bits que corresponden a muestras de laforma de onda analógica original se realiza una muestra por canalestereofónico cada 22.7 microsegundos. Una grabación en CD a toda sucapacidad (73 minutos) contiene hasta seis mil millones de bits de información.Carburadores de automóviles. Alguna vez controlados estrictamente porconexiones mecánicas (incluyendo dispositivos mecánicos "analógicos"inteligentes que monitorean la temperatura, presión. etc.), en la actualidad losmotores de los automóviles están controlados por microprocesadoresintegrados.Diversos sensores electrónicos y electromecánicos convierten las condicionesde la máquina en números que el microprocesador puede examinar paradeterminar cómo controlar el flujo de gasolina y oxígeno hacia el motor. Lasalida del microprocesador es una serie de números variante en el tiempo queactiva a transductores electromecánicos que a su vez controlan la máquina.7Tabla Luz En Interior:En esta primera tabla podemos observar los dos tipos de señales, al principio (De 0 a 10) seobserva una evidente señal análoga, pues aunque varía lo hace muy suave y discretamente,pero entre los segundos 10 y 50 se observa las señales digitales, ya que los cambios son másprominentes.
    • Luz En Interior 63.3 Intesidad Luminica (Lux) 63.3 63.2 63.2 63.1 63.1 63.0 0 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo (segundos)Tabla Luz En Interior:Se observan también las dos señales, de 0 a 5 (Aproximadamente), de 5 a 20 evidentementeson señales análogas, y en el transcurso del demás tiempo está en constante cambio entreanálogas y digitales. Luz Exterior 60.00 59.50 Intensidad Luminica (Lux) 59.00 58.50 58.00 57.50 57.00 56.50 56.00 55.50 0 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo (Segundos)Tabla Sonido En Interior:Se observa que es su mayoría la señal es análoga, pero tiene algunas depresiones entre elsegundo 30 y el 50.
    • Sonido En Interior 525.0 520.0 Sonido (decibeles) 515.0 510.0 505.0 500.0 495.0 490.0 485.0 0 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo (Segundos)Tabla Sonido Exterior:En esta, a diferencia de la anterior presenta una mayor cantidad de señales digitales, porquese observan grandes picos y prominentes depresiones, con algunas excepciones de señalesanálogas como en los minutos 0 y 10. Sonido En Exterior 560.0 550.0 540.0 Sonido (decibeles) 530.0 520.0 510.0 500.0 490.0 480.0 470.0 0 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo (Segundos)