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La data puede ser  analógica  o  digital . El término  data analógica  se refiere a la información que es continua;  data digital  se refiere a información que tiene estados discretos. La data analógica toma valores continuos. La data digital toma valores discretos. ,[object Object],[object Object],[object Object],Tópicos discutidos en esta sesión: ANÁLOGO  y  DIGITAL Las señales pueden ser  analógicas  o  digitales . Las  señales analógicas  pueden tener un número infinito de valores en un rango; las  señales digitales  pueden tener solo un número limitado de valores .
[object Object],[object Object],Para ser transmitida, la data debe ser transformada a señales electromagnéticas.
SEÑALES Una señal es una función de una o más variables que  transportan información  acerca de la naturaleza de un fenómeno físico o cualquier cantidad física que  varía con el tiempo , espacio o cualquier otra variable.  Nos centraremos en un variable (1-D), tiempo. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Señales Periódicas Señales  No Periódicas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
SEÑALES ANÁLOGAS PERIÓDICAS Las señales periódicas pueden ser clasificadas como  simple  o  compuesta . Una  señal análoga periódica simple , una  onda seno , no puede ser descompuesta en señales más simples.  Una  señal análoga periódica compuesta  esta conformada de múltiples ondas seno. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Tópicos discutidos en esta sesión:
ONDA  SENO ,[object Object],Amplitud Máxima Amplitud Mínima Amplitud  en el instante t=0.861 5 periodos en un segundo    Frecuencia=5Hz T = Periodo = 0.2s t A ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],λ Cresta Valle Dirección de Propagación
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],La frecuencia es la tasa de cambio con respecto al tiempo. Cambia en un periodo corto de tiempo que significa alta frecuencia. Cambios sobre un largo periodo de tiempo significa baja frecuencia.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Longitud de Onda ,  es otra característica de una señal viajando a través de un medio de transmisión. La longitud de onda  une el periodo o la frecuencia  de una onda seno  a la velocidad de propagación  del medio. Mientras la frecuencia de una señal es independiente del medio de transmisión la longitud de onda  depende de la frecuencia y el medio . La longitud de onda es una  propiedad de algún tipo de señal . En comunicaciones de data, a menudo usamos la longitud de onda para describir la transmisión de luz en una fibra óptica. La longitud de onda es la distancia de una señal simple que puede viajar en un periodo. Puede ser calculado:  λ = Velocidad de Propagación* Periodo = C/ f
Relación entre distintas fases Cambio de Frecuencia Cambio de Amplitud Cambios de fases SEÑALES ANALÓGICA
Dominios de Tiempo y Frecuencia Una onda seno es completamente definida por su amplitud, frecuencia y fase. Hemos estado mostrando una onda seno usando lo que es llamado ploteo  dominio del tiempo,  el cual muestra  cambios en la amplitud de la señal con respecto al tiempo . La fase no está explícitamente mostrada.  Para mostrar la  relación entre amplitud y frecuencia  utilizamos el ploteo en el  dominio de la frecuencia . Cambios de la amplitud durante un periodo no son mostrados.  La  ventaja del dominio de frecuencia es que podemos inmediatamente  ver los valores de la frecuencia y la amplitud pico . Una onda seno completa es representada por un pulso. La posición del pulso muestra la frecuencia su altura muestra la amplitud pico.
La FFT de una onda seno ideal consiste de un pulso en el  dominio de la frecuencia . La imagen muestra el dominio del tiempo y dominio de la frecuencia de una  onda seno de 100 kHz .  Nota que solo vés un pulso en 100 kHz (La escala horizontal en el ploteo FFT es 125 kHz/div). ONDA SENO
La FFT de una onda cuadrada  tiene armónicos impares que disminuyen y se extienden al infinito a lo largo del eje de la frecuencia. Esta es la imagen de una onda cuadrada y su FFT, puedes ver  el pulso principal de la frecuencia fundamental (100 kHz)  seguidos a intervalos regulares por los armónicos impares (3º, 5º, 7º, etc.). Nota  que también vés la magnitud más baja en el ploteo FFT el cual indica que no es una onda cuadrada perfecta. ONDA CUADRADA
Como una onda cuadrada ideal, una onda triangular ideal consiste solo de armónicos impares.  ONDA TRIANGULAR
ONDA RAMPA/SIERRA
ONDA DC
ONDA RUIDO
ONDA FM
En comunicaciones de data, usamos comunmente  señales periódicas analógicas y señales no periódicas digitales Note
 
SEÑALES DIGITALES Además de ser representada por una señal analógica, la información puede también ser representada por una  señal digital .  Por ejemplo, un uno (1) puede ser codificado como un voltaje positivo y un cero (0) como un voltaje cero. Una señal digital puede tener más de dos niveles. En este caso, podemos enviar más de un bit por cada nivel. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Tópicos discutidos en esta sesión:
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],SEÑALES DIGITAL Tasa de bit e Intervalos de bit Señal Digital
Dos señales digitales : Una con dos niveles de señal y  la otra con cuatro niveles de señal.
[object Object],La naturaleza de las OEM, consiste en la propiedad que tienen  el campo eléctrico y magnético   de generarse mutuamente cuando cambian en el tiempo . El origen de los fenómenos EM es “q”.  El plano de oscilación del campo eléctrico,  define la dirección de polarización de la onda . Las OEM viajan en el vacío a la velocidad de la luz (C)  y transportan energía a través del espacio. La cantidad de energía transportada por una OEM depende de su frecuencia (ó  λ ),  entre mayor su frecuencia mayor es la energía :  W = h f  ;( W= energía, h = constante de Plank y f =frec. C = 300 000Km/s.  λ  = C / f;   a esta velocidad, se da la vuelta entera a la tierra en 20ms; se viaja a la Luna en 1,3s; se llega al Sol en 8 minutos 19 segundos; se llega a la estrella más cercana en 4,2años.  En un año la luz recorre 9,46 millones de millones de kilómetros (9,46x10 12 Km). A esta distancia se le llama: El año-luz  y es muy útil para expresar las distancias entre cuerpos estelares. Para viajar a la estrella más cercana ( alfa centauro ), la luz se demora 4,2años-luz; al centro de la vía Láctea 27 700 años-luz, a la galaxia andrómeda 2 250 000 años-luz;  Otra unidad de distancias usada en astronomía es el  PARSEC= 3,26 años-luz . ONDA ELECTROMAGNETICA (OEM)
Las señales referidas pueden estar indexadas por el tiempo, por coordenadas espaciales, o por ambas variables: Ejemplos,  las imágenes médicas  tomografía por rayos X, tomografía por resonancia magnética nuclear, o por emisión de positrones, y estudios con ultrasonido, otras  señales biomédicas , obtenidas por electromiografía, electrocardiografía, o por electroencefalografía. Se incluyen también  las señales de origen acústico, electromagnético, mecánico, térmico, ópticas, electroquímico , e incluso geológico o econométrico, y las imágenes (estáticas o dinámicas) acústicas, ópticas y electromagnéticas.  La información es cualquier mensaje que sea legible y tenga significado para el usuario destino. Generalmente la data que utiliza una persona o una aplicación no está en un formato que se pueda transmitir por la red, deben ser convertidos a un formato aceptable para el medio de tranmisión. Los datos se deben transformarse en señales EM antes de enviarlos a través de un medio de transmisión para una red CONCLUSIONES

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Sesion 2 - Señales Analógica y Digital

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  • 8. Relación entre distintas fases Cambio de Frecuencia Cambio de Amplitud Cambios de fases SEÑALES ANALÓGICA
  • 9. Dominios de Tiempo y Frecuencia Una onda seno es completamente definida por su amplitud, frecuencia y fase. Hemos estado mostrando una onda seno usando lo que es llamado ploteo dominio del tiempo, el cual muestra cambios en la amplitud de la señal con respecto al tiempo . La fase no está explícitamente mostrada. Para mostrar la relación entre amplitud y frecuencia utilizamos el ploteo en el dominio de la frecuencia . Cambios de la amplitud durante un periodo no son mostrados. La ventaja del dominio de frecuencia es que podemos inmediatamente ver los valores de la frecuencia y la amplitud pico . Una onda seno completa es representada por un pulso. La posición del pulso muestra la frecuencia su altura muestra la amplitud pico.
  • 10. La FFT de una onda seno ideal consiste de un pulso en el dominio de la frecuencia . La imagen muestra el dominio del tiempo y dominio de la frecuencia de una onda seno de 100 kHz . Nota que solo vés un pulso en 100 kHz (La escala horizontal en el ploteo FFT es 125 kHz/div). ONDA SENO
  • 11. La FFT de una onda cuadrada tiene armónicos impares que disminuyen y se extienden al infinito a lo largo del eje de la frecuencia. Esta es la imagen de una onda cuadrada y su FFT, puedes ver el pulso principal de la frecuencia fundamental (100 kHz) seguidos a intervalos regulares por los armónicos impares (3º, 5º, 7º, etc.). Nota que también vés la magnitud más baja en el ploteo FFT el cual indica que no es una onda cuadrada perfecta. ONDA CUADRADA
  • 12. Como una onda cuadrada ideal, una onda triangular ideal consiste solo de armónicos impares. ONDA TRIANGULAR
  • 17. En comunicaciones de data, usamos comunmente señales periódicas analógicas y señales no periódicas digitales Note
  • 18.  
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  • 20.
  • 21. Dos señales digitales : Una con dos niveles de señal y la otra con cuatro niveles de señal.
  • 22.
  • 23. Las señales referidas pueden estar indexadas por el tiempo, por coordenadas espaciales, o por ambas variables: Ejemplos, las imágenes médicas tomografía por rayos X, tomografía por resonancia magnética nuclear, o por emisión de positrones, y estudios con ultrasonido, otras señales biomédicas , obtenidas por electromiografía, electrocardiografía, o por electroencefalografía. Se incluyen también las señales de origen acústico, electromagnético, mecánico, térmico, ópticas, electroquímico , e incluso geológico o econométrico, y las imágenes (estáticas o dinámicas) acústicas, ópticas y electromagnéticas. La información es cualquier mensaje que sea legible y tenga significado para el usuario destino. Generalmente la data que utiliza una persona o una aplicación no está en un formato que se pueda transmitir por la red, deben ser convertidos a un formato aceptable para el medio de tranmisión. Los datos se deben transformarse en señales EM antes de enviarlos a través de un medio de transmisión para una red CONCLUSIONES