Manual telecomunicaciones-by-telefonica

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Manual telecomunicaciones-by-telefonica

  1. 1. Ïndice general.ÍNDICE GENERALCONCEPTOS GENERALES DE ELECTRICIDADPARTE I: CONCEPTOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD.ANEXO: BIBLIOGRAFÍA.TIPO A: INFRAESTRUCTURAS DE TELECOMUNICACIÓN EN EDIFICIOS EINMUEBLES.PARTE I: CONCEPTOS BÁSICOS.1.1: PROPAGACIÓN DE LA SEÑAL DE TELEVISIÓN.1.2: LA SEÑAL DE TELEVISIÓN.1.3: LA TELEVISIÓN DIGITAL.PARTE II: TELEVISIÓN TERRESTRE.2.1.- LA RECEPCIÓN DE TELEVISIÓN TERRESTRE ANALÓGICA.2.2.- LA RECEPCIÓN DE TELEVISIÓN TERRESTRE DIGITAL.PARTE III: TELEVISIÓN POR SATÉLITE.3.1.- CONOCIMIENTO GENERAL DE UN SATELITE.3.2.- CARACTERISTICAS ENLACE SATÉLITE-ESTACIÓN TERRENA.3.3.- CARACTERISTICAS DE LA SEÑAL DE TELEVISIÓN A TRAVES DESATÉLITE.3.4.- SISTEMAS DE SATÉLITES EN EL MUNDO.3.5.- ESTACIÓN RECEPTORA.3.6.- EQUIPO DE CABEZA.3.7.- RED DE DISTRIBUCIÓN.
  2. 2. Ïndice general.3.8.- SINTONIZADORES.3.9.- SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE SEÑALES DE TV VÍA SATÉLITE.3.10.- REALIZACIÓN DE INSTALACIONES.PARTE IV: LA TELEVISIÓN POR CABLE.4.1.- SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE TELEVISIÓN POR CABLE.4.2.- PARÁMETROS Y MAGNITUDES PRINCIPALES.4.3.- TOPOLOGÍA DE LA RED.4.5.- CONSIDERACIONES TÉCNICAS GENERALES.4.6.- RED DE DISTRIBUCIÓN.4.7.- CONECTORES.4.8.- FIBRA ÓPTICA.PARTE V: TELEFONÍA.5.1.- TIPOS DE CABLES.5.2.- EQUIPOS DE COMUNICACIÓN.5.3.- EQUIPOS DE COMPROBACIÓN.5.4.- PROTOCOLOS DE MEDIDAS.5.5.- TELEFONÍA EN INTERIOR DE EDIFICIOS (ICT).5.6.- EMPALME DE TELEFONÍA.5.7.- TECNOLOGÍA LMDS.PARTE VI: CONTROL DE ACCESOS.6.1.- CONTROL DE ACCESO.PARTE VII: REGLAMENTO DE INFRAESTRUCTURAS COMUNES DETELECOMUNICACIONES.7,.1.- REGLAMENTO DE INFRAESTRUCTURAS COMUNES DETELECOMUNICACIONES.ANEXO: BIBLIOGRAFÍA.
  3. 3. Ïndice general.TIPO B: INSTALACIONES DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES.PARTE I: MULTIPLEXACIÓN.1.1.- INTRODUCCIÓN.1.2.- TÉCNICAS DE MULTIPLEXACIÓN.1.3.- VENTAJAS DE LAS DISTINTAS TÉCNICAS.1.4.- ESCENARIO DE UTILIZACIÓN.1.5.- CARACTERIZACIÓN DE LOS EQUIPOS.1.6.- REDUNDANCIA PARA UNA MAYOR FIABILIDAD.1.7.- INTELIGENCIA DISTRIBUIDA Y CONTROL DE RED.1.8.- ENCAMINAMIENTO INTELIGENTE.1.9.- ASIGNACIÓN DINÁMICA DEL ANCHO DE BANDA.1.10.- SEÑALIZACIÓN INTERNA DE LA RED.1.11.- CAPACIDAD EN ACCESOS Y ENLACES.PARTE II: TRANSMISIÓN DE DATOS.2.1.- CIRCUITO DE TRANSMISIÓN DE DATOS.2.2.- UNIDADES DE MEDIDA.2.3.- DÚPLEX Y SEMIDÚPLEX2.4.- SINCRONIZACIÓN DE LA COMUNICACIÓN.2.5.- NORMATIVA DEL CCITT.2.6.- DETECCIÓN Y CORRECCIÓN DE ERRORES.2.7.- PROGRAMAS DE TRANSFERENCIA DE FICHEROS.PARTE III: SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN.3.1.- SISTEMAS DE TELEFONÍA. LA RED TELEFÓNICA.3.2.- SISTEMAS DE CONMUTACIÓN.3.3.- SISTEMAS DE TRANSMISIÓN.
  4. 4. Ïndice general.3.4.- COMUNICACIONES MÓVILES.3.5.- SERVICIOS TELEFÓNICOS.3.6.- LA RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (RDSI).PARTE IV: REDES.4.1.- REDES DE DATOS DE ÁREA LOCAL.PARTE V: MODEMS5.1.- EL POR QUÉ DEL MODEM.5.2.- ¿QUÉ ES UN MODEM?5.3.- COMPONENTES DE UN MODEM.5.4.- NORMALIZACIÓN.5.5.- PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN.5.6.- MODEM EXTERNO O INTERNO.5.7.- TÉCNICAS DE MODULACIÓN.5.8.- TÉCNICAS BÁSICAS DE MODULACIÓN.5.9.- VELOCIDAD DE MODULACIÓN. BAUDIO.5.10.- TÉCNICAS AVANZADAS DE MODULACIÓN.5.11.- COMPATIBILIDADES USA-EUROPA.5.12.- MODEM BANDA BASE.5.13.- LOS MODEMS A 56 Kbit/s.PARTE VI: CENTRALES PRIVADAS DE CONMUTACIÓN.6.1.- INTRODUCCIÓN.6.2.- GENERACIONES DE PABX.6.3.- ESTRUCTURAS DE LAS PABX.6.4.- SERVICIOS Y FACILIDADES DE LAS PABX.6.5.- FUNDAMENTOS SOBRE LA TEORIA DEL TRÁFICO TELEFÓNICO.
  5. 5. Ïndice general.ANEXO: BIBLIOGRAFIA.TIPO C: INSTALACIONES DE SISTEMAS AUDIOVISUALES.PARTE I: SISTEMAS DE SONIDO.1.1.- ACUSTICA.1.2.- MICRÓFONOS.1.3.- BAFLES, ALTAVOCES Y AURICULARES.1.4.- SISTEMAS ANALÓGICOS DE AUDIO.1.5.- SONORIZACIÓN.PARTE II: VÍDEO.2.1.- LA SEÑAL DE VÍDEO.2.2.- PANTALLAS PLANAS.2.3.- MAGNETOSCOPIOS.2.4.- VÍDEO DIGITAL.2.5.- CÁMARAS DE VÍDEO.2.6.- SISTEMAS INDUSTRIALES DE VÍDEO.2.7.- SISTEMAS DE POST-PRODUCCIÓN.PARTE III: SISTEMAS MULTIMEDIA.3.1.- MULTIMEDIA.3.2.- EL ORDENADOR MULTIMEDIA.3.3.- SOFTWARE MULTIMEDIA.ANEXO: BIBLIOGRAFIA.ANEXOS:TEST DE EVALUACIÓN.
  6. 6. Conceptos generales. 1Conceptos básicos de electricidad.Conceptos básicos de electricidad.1.1.- ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?Las primeras observaciones sobre fenómenos eléctricos se realizaron ya en la antiguaGrecia, cuando el filósofo Tales de Mileto (640-546 a.C.) comprobó que, al frotarbarras de ámbar contra pieles curtidas, se producía en ellas características de atracciónque antes no poseían. Es el mismo experimento que ahora se puede hacer frotando unabarra de plástico con un paño; acercándola luego a pequeños pedazos de papel, los atraehacia sí, como es característico en los cuerpos electrizados.La experiencia ha demostrado la existencia de dos clases distintas de electricidad: a unase le llama positiva (+) y a la otra negativa (-).El exceso de electrones da lugar a cargas negativas, y su falta a cargas positivas.Los electrones son idénticos para todas las sustancias (los de cobre son iguales que losdel vidrio o la madera), siendo estas, las partículas más importantes de las que secompone la materia, ya que disponen de carga y movilidad para desplazarse por lassustancias. La diferencia entre dos materiales vendrá dada, entre otras cosas, por lacantidad y movilidad de los electrones que la componen.A título de curiosidad, comentar que la masa de un electrón es de:00000000000000000000000000000009106 Kg.Los conceptos de carga y movilidad son esenciales en el estudio de la electricidad, yaque, sin ellos, no podría existir la corriente eléctrica.En 1776 Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión conla cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas y corroboró que dichafuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia que las separa.Por lo anteriormente expuesto, se puede afirmar que los electrones no se ven, peropodemos notar sus efectos: la electricidad.De igual manera, podemos afirmar que en cualquier clase de material, se dan efectoseléctricos. Ahora bien, la materia es eléctricamente neutra y, en consecuencia, esnecesario aplicar una energía externa que origine el desplazamiento de algunoselectrones, dando lugar a fenómenos eléctricos.Por lo tanto, la electricidad se puede definir como una forma de energía originadapor el movimiento ordenado de electrones. Otros tipos de energía son la mecánica,calorífica,solar,etc.Capítulo1
  7. 7. Conceptos generales. 21.2.- TEORÍA ATÓMICALa parte más pequeña de un material que aún conserva sus propiedades físicas, sedenomina molécula. Son tan pequeñas que sólo se aprecian con la ayuda de potentesmicroscopios.Estas moléculas pueden dividirse en los denominados átomos y estos en partículas aúnmenores denominadas electrones, protones y neutrones.Los protones y neutrones se encuentran inmóviles en la zona interior, en el denominadonúcleo del átomo, mientras los electrones orbitan alrededor del núcleo.Los electrones disponen de la misma carga eléctrica que los protones, pero de signocontrario, siendo este equilibrio de cargas el que mantiene unidas las partículas queforman el átomo. Sin embargo, debido a la distancia que separa a los electrones delnúcleo, y su movimiento orbital, es relativamente fácil romper este equilibrio.Aplicando energía desde el exterior podemos desprender electrones del átomo.Por ejemplo:Si en un átomo de Litio, la suma de cargas eléctricas es nula.3(+) + 3(-) = 0
  8. 8. Conceptos generales. 3Si, suponiendo que por frotamiento, conseguimos transmitirle la suficiente energíacomo para arrancarle un electrón, el equilibrio de cargas eléctricas se pierde, ahora elátomo contiene 3 protones y 2 electrones.3(+) + 2(-) = 1(+)En este caso se dice que el átomo queda cargado positivamente (catión o ión positivo).Del mismo modo si lo que se consigue es añadir un electrón al átomo, este quedaríacargado negativamente (anión o ión negativo).3(+) + 4(-) = 1 (-)De esta manera, quitando o añadiendo electrones, se electriza el átomo y comoconsecuencia el material formado por infinidad de átomos.La medida física que indica el exceso o defecto de electrones en un cuerpo se ladenomina carga eléctrica. Se mide en Culombios. Un Culombio es la Carga eléctricaequivalente a 6.300.000.000.000.000.000 electrones.⇒
  9. 9. Conceptos generales. 41.3.- DEFINICIONES1.3.1.- CIRCUITO ELÉCTRICOUn circuito eléctrico está constituido por cualquier conjunto de elementos a través delos cuales pueden circular cargas eléctricas. Existirá pues, un conjunto de dispositivoseléctricos (por ejemplo fuentes, resistencias, inductancias, capacidades,transformadores, transistores, etc) interconectados entre sí.Ejemplos de circuitos eléctricos son: una red de distribución de energía eléctrica, unreceptor de televisión, el circuito de encendido de un automóvil, una estufa eléctrica,etc.1.3.2.- TEORÍA DE CIRCUITOSLa teoría de circuitos engloba los estudios, métodos y teoremas que permiten el análisisde las propiedades y el comportamiento de los circuitos y de los diversos elementos quelos componen.1.3.3.- SISTEMA DE UNIDADESUnidades SI.La unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional de unidades es elamperio.La unidad de carga eléctrica es el culombio, que es la cantidad de electricidad quepasa en un segundo por cualquier punto de un circuito por el que fluye una corriente de1 amperio.El voltio es la unidad SI de diferencia de potencial y se define como la diferencia depotencial que existe entre dos puntos cuando es necesario realizar un trabajo de 1 juliopara mover una carga de 1 culombio de un punto a otro.La unidad de potencia eléctrica es el vatio, y representa la generación o consumo de 1julio de energía eléctrica por segundo. Un kilovatio es igual a 1.000 vatios.MAGNITUD UNIDAD ABREVIATURACarga eléctrica Culombio CCorriente Amperio APotencial eléctrico Voltio VPotencia Vatio wEnergía Julio JFlujo magnético Weber WbEnlaces de flujo Weber-vuelta Wb-vueltaResistencia Ohmio ¿Conductancia Siemens S (mho)Inductancia Henrio HCapacidad Faradio FFrecuencia Hertzio HzFuerza Newton NDensidad de flujo Tesla T
  10. 10. Conceptos generales. 5Las unidades también tienen las siguientes definiciones prácticas, empleadas paracalibrar instrumentos:• el amperio es la cantidad de electricidad que deposita 0,001118 gramosde plata por segundo en uno de los electrodos si se hace pasar a travésde una solución de nitrato de plata• el voltio es la fuerza electromotriz necesaria para producir una corrientede 1 amperio a través de una resistencia de 1 ohmio, que a su vez sedefine como la resistencia eléctrica de una columna de mercurio de106,3 cm de altura y 1 mm2 de sección transversal a una temperatura de0 ºC. El voltio también se define a partir de una pila voltaica patrón, ladenominada pila de Weston, con polos de amalgama de cadmio ysulfato de mercurio (I) y un electrólito de sulfato de cadmio. El voltio sedefine como 0,98203 veces el potencial de esta pila patrón a 20 ºC.En todas las unidades eléctricas prácticas se emplean los prefijos convencionales delsistema métrico para indicar fracciones y múltiplos de las unidades básicas. Porejemplo, un microamperio es una millonésima de amperio, un milivoltio es unamilésima de voltio y 1 megaohmio es un millón de ohmios.1O 12T tera1O 9G giga1O 6M mega1O 3K kilo1O 2H Hecto1O 1D Deca1O -12p pico1O -9n nano1O -6µµ micro1O -3m mili1O -2c centi1O -1d deci1.4. CORRIENTE ELÉCT1.4. CORRIENTE ELÉCTRICARICAEl sentido de desplazamiento de los electrones es siempre desde el material cargadonegativamente, al cargado positivamente. Por lo tanto, el movimiento de carga eléctricase produce desde el cuerpo negativo al positivo. Este movimiento de electrones a travésdel circuito es lo que se llama corriente eléctrica (corriente de electrones).
  11. 11. Conceptos generales. 6Sin embargo, se dice que la corriente eléctrica circula desde el cuerpo cargadopositivamente al cargado negativamente ("el sentido de la corriente eléctrica escontrario a la corriente de electrones").Este hecho, en principio contradictorio, se debe a razones históricas: Las teorías básicasque explican el funcionamiento de la electricidad, son anteriores al conocimiento de laexistencia de los electrones. En todas estas teorías y estudios iniciales se tomó, porconvenio (acuerdo entre todos los científicos), que éste era el sentido de circulación dela corriente eléctrica.Para crear y mantener la corriente eléctrica (movimiento de electrones), deben darse doscondiciones indispensables:1. Que haya una fuente de electrones o dispositivo para su generación(generador), pila, batería, fotocélula, etc.2. Que exista un camino, sin interrupción, en el exterior del generador, por el cual,circulen los electrones. A este camino se le conoce como conductor.Además de estas dos condiciones indispensables, en la mayoría de los casos, existe unelemento llamado receptor, que es el que recibe los electrones y aprovecha la energíade su movimiento para conseguir el efecto deseado: luz, calor, etc.A todo este conjunto se le denomina circuito eléctrico. Si los conductores permanecenunidos al generador y al receptor, se dice que es un circuito cerrado. Los electrones sedesplazan por el circuito exterior desde el polo negativo del generador a su polopositivo, y dentro del generador, desde el positivo al negativo.Por lo contrario, cuando algún tramo del conductor se interrumpe, al no existir conexiónentre el generador y el receptor, los electrones no pueden desplazarse por el circuito y,en consecuencia, no se establece la corriente eléctrica. En este caso, se dice que es uncircuito abierto.1.5.- TIPOS DE CORRIENTE: ALTERNA Y CONTINUALa corriente alterna es la que producen los alternadores en las centrales eléctricas. Es laforma más común de transportar la energía eléctrica y de consumirla en nuestroshogares y en la industria en general.Dicha corriente se caracteriza porque el flujo de electrones se mueve por el conductoren un sentido y en otro, lo que significa que la corriente eléctrica es variable.En la siguiente figura se representa una corriente alterna de tipo sinuosoidal.
  12. 12. Conceptos generales. 7El eje de tiempos está expresado en milisegundos. Tomando como ejemplo la c.a.Industrial la señal representada dibujaría ese ciclo 50 veces por segundo para obtenerlos 50 Hertzios de funcionamiento,La corriente continua es la que proporcionan las baterías de acumuladores, pilas,dinamos y células fotovoltaicas.Dicha corriente se caracteriza porque los electrones que se mueven por el conductor lohacen en el mismo sentido.En la siguiente figura se representa una corriente continua.Se puede observar en la corriente representado que es constante con el tiempo,produciendo siempre 1 Amperio.1.6.- PERÍODO, FRECUENCIA, AMPLITUD Y VALOR EFICAZ EN LA SEÑALSENOIDEEstos parámetros definen de manera unívoca una señal. Las siguientes figuras ayudarana explicar en mayor detalle su significado:PeriodoTa y Tb son el periodo de la señal. Su magnitud es segundos, es el tiempo que tarda laseñal en completar un periodo. Por lo tanto, esta magnitud tiene sentido con señalesperiódicas; es decir, se repiten. Por ejemplo: un periodo de 20 milisegundos.FrecuenciaLa frecuencia es una magnitud que da idea del número de ciclos que repite una señal porOnda ATBTAOnda BTaTb
  13. 13. Conceptos generales. 8unidad de tiempo. La unidad en que está expresado en es Hertzios. Su valor esprecisamente la inversa del periodo. Por ejemplo, y siguiendo con el caso anterior, parauna señal con periodo de 20 milisegundos, su frecuencia es justamente 1/20 msg; 50 Hz.AmplitudEsta magnitud se define como el margen de variación de la señal, entre máximo ymínimo. Dicha variación puede estar expresada en voltios, amperios, o en la magnitudconveniente que defina la señal de estudio.Valor eficazLa definición de valor eficaz lo da la siguiente fórmula matemática. Este valor es el queexpresan los aparatos de medida como el polímetro cuando se miden magnitudesalternas, y no se debe confundir nunca con el valor medio de una señal.La definición matemática es la siguiente.Que en el caso de una señal sinusoidal quedaría como:1.7.- RESISTENCIA ,CAPACIDAD E INDUCTANCIATodos los componentes de un circuito eléctrico exhiben en mayor o menor medida unacierta resistencia, capacidad e inductancia.• La unidad de resistencia comunmente usada es el ohmio, que es la resistenciade un conductor en el que una diferencia de potencial de 1 voltio produce unacorriente de 1 amperio.• La capacidad de un condensador se mide en faradios: un condensador de 1faradio tiene una diferencia de potencial entre sus placas de 1 voltio cuandoéstas presentan una carga de 1 culombio.• La unidad de inductancia es el henrio. Una bobina tiene una autoinductanciade 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio / segundo en la corriente eléctricaque fluye a través de ella provoca una fuerza electromotriz opuesta de 1 voltio.Un transformador, o dos circuitos cualesquiera magnéticamente acoplados,tienen una inductancia mutua de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio porsegundo en la corriente del circuito primario induce una tensión de 1 voltio enel circuito secundario.tdtVTVefT∫=02)(12maxVVef =
  14. 14. Conceptos generales. 91.7.1. LEY DE OHMLa diferencia de potencial entre los extremos de una resistencia es directamente proporcional a laintensidaddecorrientequelaatraviesa.1.7.2.- CIRCUITOCONINDUCTANCIAPURASemuestrauncircuitodecorrientealternaconunainductanciapural(sinresistencia).a bIRIVbVaR−=
  15. 15. Conceptos generales. 10Ladiferenciadepotencialvinducidaentrelosterminalesdelainductanciavienedadapor:Aplicandoohmyoperando,llegamosalarelación:Lacorrienteiyelvoltajevestán,pues,desfasados90º,alcanzandoelvoltajeunvalormáximoenelinstante que la corriente es cero y empieza a crecer. por tanto, una inductancia pura hace que lacorriente se retrase 90º respecto al voltaje aplicado. como veremos más adelante, si el circuito poseeademás una resistencia, la corriente está retrasada un ángulo inferior a 90º, el cuál depende de los valoresdel,wyr.Delaúltimaecuaciónresultaqueelvalormáximodelatensiónes:Y,portanto,donde w es la velocidad angular del movimiento de la señal, w está relacionado con la frecuencia deoscilación,segúnlarelación:siendoflafrecuenciadepulsacióndelaseñal(lafrecuenciadelaredeléctricaespañolaesde50hz).el producto w· l juega el papel de una resistencia que limita la corriente en el circuito. se denominareactanciainductiva,Xl:y se mide en ohmios, si l se expresa en henrios y f en ciclos por segundo (hercios). como xl crece con lafrecuencia,laintensidaddelacorrientedisminuyeamedidaquecrecelafrecuencia.dtdILVL −=)2(··π+= wtsenILVwILV ··=wLVI =fw π2=fLLwXL π2· ==
  16. 16. Conceptos generales. 11Lareactanciainductivanosólodependedelabobina,sinodelvalordelafrecuenciadelaseñal.obsérveseque cuanto menor es la frecuencia, menor será xl, y por tanto, mayor es el valor de la intensidad. sise tratara de una corriente continua, en la cual se puede considerar que la f = 0, xl = 0, y sucomportamiento sería el de un cortocircuito, y, por tanto, i = ∞. en cambio, para una corriente alternade alta frecuencia, la resistencia inductiva es prácticamente nula, y el comportamiento de la bobinaescomouncircuitoabierto.1.7.3.- CIRCUITOCAPACIDADPURACuandoungeneradordecorrientecontinuaseconectaalasarmadurasdeuncondensadordecapacidadc,por el circuito sólo circula la corriente un instante; es decir, el tiempo justo para que la diferencia depotencial creada entre las armaduras del condensador compense la fuerza electromotriz del generador. encambio, cuando se conecta un fuente de tensión variable ó alterna, las armaduras del condensador secargaránydescargaránsucesivamente,yenelcircuitoexistiráunacorrientealternapermanente.Estacorrientevienedadapor:donde,q eslacargaadquiridaporelcondensador,q=c· vc eslacapacidaddelcondensador,expresadaenfaradios.Siconsideramosuncircuitoconunacapacidadpura:,resultafinalmente:donde:Valormáximodetensiónalterna:Siobservamoslaecuaciónanterior,concluimosquecorrienteyvoltajeestándesfasadosunángulode-π/2(-90º),esdecir, laintensidaddelacorrienteadelantaalatensiónenππ/2.dtdVCdtdqI·==)2(·π−= wtsenwCIVwCIV·max =
  17. 17. Conceptos generales. 12Cuando la tensión es cero, la intensidad pasará por su valor máximo. además si obtenemos el valor de laintensidad:la ecuación obtenida nos indica que en un circuito con un condensador de capacidad c, el cociente 1/c· wjuegaelpapeldeunaresistenciallamadareactanciacapacitiva,xc.teniendoencuentaquew=2πf,será:La reactancia capacitiva no sólo depende del condensador, sino del valor de la frecuencia de la señal.obsérvese que cuanto menor es la frecuencia, mayor será xc, y por tanto, menor es el valor de laintensidad. si se tratara de una corriente continua, en la cual se puede considerar que la f = 0, xc =∞∞, y su comportamiento sería el de un circuito abierto, y, por tanto, i = 0. en cambio, paraunacorrientealterna de alta frecuencia, la resistencia capacitiva es prácticamente nula, y el comportamiento delcondensadorescomouncortocircuito.1.7.4.- CIRCUITOCON RESISTENCIA, CAPACIDAD E INDUCTANCIA EN SERIE(CIRCUITO RLC)Consideremos ahora el caso general en que una resistencia r, una inductancia l y un condensador decapacidadcestánenserieconungeneradordecorrientealterna,talycomoseindicaacontinuación:en este caso la diferencia de potencial instantánea entre los terminales a y b del generador es igual a lasuma (algebraica) de las diferencias de potencial (ddp) instantáneas, a través de los tres componentes r, l yC,V=VR+VL+VC.sisuponemosqueI=Imax · sen(wt),estasddpserán:wCVI·/1=CfXcπ21=
  18. 18. Conceptos generales. 13COMPONENTECAÍDADEPOTENCIAL AMPLITUD DEVOLTAJEFASERESPECTODEIResistencia,r )(··max wtsenRIVR = RI ·max0,estánenfaseBobina,l)2(··maxπ+= wtsenwLIVLLXIwLI ·· maxmax =2π+Condensador,c)2(·max π−= wtsenwCIVC cXIwCI·maxmax=2π−endonde,xl eslareactanciainductivayxclareactanciacapacitiva.Enlasiguientefiguraseilustraeldiagramavectorialconlasamplitudesdelosvoltajes.Sobre el eje de las y está representado el valor máximo de la corriente imax = io, y el voltaje vr está en fasecon la intensidad. la caída de voltaje máxima a través de la inductancia está adelantada 90º respecto de lacorriente y, por tanto, representada sobreladirecciónpositivadelejedelasx.encambio,lacaídamáximade voltaje a través de la capacitancia está retrasada 90º de la intensidad y, por tanto, está en la direcciónnegativadelejex.El diagrama corresponde al instante t = 0 y los valores instantáneos dan como resultado de intensidad decorriente:ZVXXRVIcLmax22maxmax)(=−+=
  19. 19. Conceptos generales. 14Lamagnitudes la impedancia del circuito. como puede verse está compuesta de resistencia óhmica R, reactanciainductiva Xl y reactancia capacitiva Xc. en un circuito de c.a. el papel de Z es equivalente al de unaresistenciaenuncircuitodec.c.Cuando Xl > Xc, el ángulo de desfase entre tensión e intensidad de corriente (ö) es positivo, y se dice queel circuito es inductivo: la corriente se retrasa respecto al voltaje en el ánguloö.SiXl < Xc,öesnegativoyel circuito se llama capacitivo: la corriente adelanta al voltaje en el ángulo ö. trigonométricamente sepuedededucirelöestárelacionadoconlasimpedanciasdeformaque:en la figura anterior, donde se representa el diagrama vectorial de V – I, se ha supuesto que Xl > Xc(circuito inductivo) y el ángulo de desfase es positivo, es decir pertenece al primer cuadrante. si fuera Xl <xc (circuitocapacitivo),elángulodedesfaseseríanegativoyperteneceríaalcuartocuadrante.1.8. ESTUDIO FORMAL DE LAS SEÑALES ELÉCTRICASPodemos abordar el estudio de una señal desde dos puntos de vista distintos: desde eldominio del tiempo y desde el dominio de la frecuencia.1.8.1.1.8.1.-- CONCEPTOS EN EL DOMINIO DEL TIEMPOCONCEPTOS EN EL DOMINIO DEL TIEMPODesde este punto de vista podemos plantearnos si la función f(t) es:• Continua: Cuando la señal existe en todo el rango de tiempo.• Discontinua: Cuando existen discontinuidades o saltos en la función, es decir, no severifica la expresión anterior.• Discreta: La función toma un conjunto finito de valores. Un ejemplo de esto es unaseñal digital.• Analógica: La función puede tomar un conjunto infinito de valores.Asimismo, podemos plantearnos si la señal es periódica, es decir si la función tomael mismo valor cada un cierto tiempo T, al que denominaremos periodo. Podemosdecir que una señal periódica es aquella que cumple que:22)( CL XXRZ −+=ZR=ϕcos
  20. 20. Conceptos generales. 15f(t) = f(t + T)Un ejemplo de función periódica será la siguiente:f(t) = A· cos(ω t + φ)De una función periódica podemos distinguir los siguientes parámetros:• Amplitud: Máximo valor que puede adoptar la señal periódica...• Frecuencia: Número de ciclos por segundo o hertzios. Se calcula como lainversa del periodo. Se representa por f.• Fase: Diferencia en el valor de paso por cero de la función. Sirve paradistinguir señales que aunque tienen la misma frecuencia y amplitud no soniguales. Esta diferencia se refleja en la siguiente gráfica.1.8.2.1.8.2.-- CONCEPTOS ENCONCEPTOS EN EL DOMINIO DE LA FREL DOMINIO DE LA FRECUEECUENCIANCIALa señal que se transmite suele representarse como una función del tiempo, pero también puedeexpresarse en función de la frecuencia. Generalmente está constituida por varias componentesfrecuenciales, lo que hace su análisis menos intuitivo. A efectos de transmisión de datos sueleresultar más útil el análisis frecuencial de la señal que el temporal.
  21. 21. Conceptos generales. 16c) 1/5 sen 5(2πf)td) sen 2πft + 1/3 sen 3(2πf)t +1/5 sen 5(2πf)tb) 1/3 sen 3(2πf)ta) sen 2πftPor ejemplo, la señal s(t) .s(t) = sin 2πft + 1/3 sin 3(2πft) + 1/5 sin 5(2πft)presenta tres componentes sinusoidales de frecuencias f, 3f, 5f, que pueden verse en la siguientefigura.Puede demostrarse (por medio del análisis de Fourier), que cualquier señal periódica puededescomponerse en una o más componentes, siendo cada componente una sinusoide.1f 5f3f1/51/31s(f)fRepresentación en el domino de la frecuencia
  22. 22. Conceptos generales. 17El espectro de una señal es el rango de frecuencias que contiene. En la figura, el espectro seextiende desde f hasta 5f. El ancho de banda absoluto es la anchura del espectro, que el casoanterior es de 4f. Muchas señales poseen un ancho de bando absoluto infinito, lo que enprincipio dificultaría su transmisión, ya que los medios de transmisión de comportan comofiltros, dejando pasar únicamente una banda de frecuencias y eliminando las restantes lo que dalugar a que se modifique la forma de onda de la señal. Sin embargo, la mayor parte de la energíade la señal suele concentrarse en una pocas frecuencias que se conocen cono ancho de bandaefectivo de la señal, o simplemente como ancho de banda.1.8.3.1.8.3.-- SEÑALES ANALÓGICAS Y SEÑALES DIGITALESSEÑALES ANALÓGICAS Y SEÑALES DIGITALESUna señal analógica representa un onda electromagnética que varía de forma continua.Dependiendo de su espectro, las señales analógicas pueden transmitirse por una amplia variedadde medios, por ejemplo, cables como el coaxial, la fibra óptica y medios de propagaciónespacial o atmosférica.Una señal digital es una secuencia de pulsos de voltaje que pueden transmitirse por medio deun cable; por ejemplo, un nivel de voltaje positivo constante puede representar el uno binario yun nivel de voltaje negativo puede representar el cero binario.1.9.- PÉRDIDAS DE SEÑAL, ATENUACIÓN Y GANANCIALa transmisión de una señal supone el paso de la misma a través de una determinado medio, porejemplo: un cable, el aire, etc. Debido a diferentes fenómenos físicos, la señal que llega alreceptor difiere de la emitida por el transmisor. Vamos a estudiar a continuación una serie deefectos que contribuyen a modificar la señal que se transmite.Si la suma de todos los efectos no produce una gran diferencia entre ambas señales,conseguiremos una transmisión libre de errores. Por el contrario, cuando la señal recibida difieraen exceso de la señal transmitida el receptor puede interpretar incorrectamente la información ydecimos entonces que se produce un error de transmisión. Evidentemente no todas las señalessufren los mismos efectos al atravesar los distintos medios de transmisión, luego cuando seaposible, escogeremos el tipo de señales y medios que conduzcan a las mejores condiciones detransmisión.Veamos ahora algunos de estos problemas de la transmisión.La atenuaciónConsiste en el debilitamiento o pérdida de amplitud de la señal recibida frente a latransmitida. Por ejemplo, sabemos que cualquier sonido se percibe con menorintensidad cuando más alejados nos encontramos de la fuente que lo origina.Efectivamente, la atenuación tiene un efecto proporcional a la distancia. A partir deuna determinada distancia, la señal recibida es tan débil que no se puede reconocermensaje alguno.Para paliar el efecto de la atenuación se pueden incorporar en el camino de la señalunos dispositivos activos, cuya función es amplificar la señal en la misma medida en
  23. 23. Conceptos generales. 18que acaba de ser atenuada por el medio, de esta forma se consigue recuperar la señalpara que pueda alcanzar más distancia.Según el tipo de señal, analógica o digital, estos dispositivos tienen uncomportamiento distinto y también diferente nombre. Para el caso de señales digitaleshablamos de dispositivos repetidores, que son capaces de restaurar la misma señaloriginal. Para las señales analógicas se denominan amplificadores y estos elementosno permiten recuperar la señal original, debido al efecto del ruido que no se puedeaislar de las señales analógicas pero sí de las digitales.Debido a la imposibilidad de supresión del ruido en el caso de las señales analógicasaparece la limitación del número máximo de amplificadores que pueden serconectados en una línea de transmisión y con ello se limita la distancia máxima de estetipo de transmisiones.Distorsión por atenuaciónHasta ahora hemos supuesto que la atenuación afecta por igual a todas las señales.. sinembargo, la atenuación es función, además de la distancia, de la frecuencia de lasseñales que se propagan. Las de mayores frecuencias sufren una mayor atenuación.Este fenómeno produce, en las señales con diferentes componentes frecuenciales, unaatenuación distinta para cada componente de frecuencia, lo que origina que la señalrecibida tenga una forma diferente de la transmitida, amen de una menor amplitud.Como la señal recibida se ha deformado con respecto a la transmitida decimos que seha distorsionado.Para compensar esta diferente atenuación a distintas frecuencias, los amplificadorespueden incorporar una etapa denominada ecualizador.El retardo de grupoOtro de los problemas de la transmisión es el retardo. Sabemos que todas lasseñales se propagan a una cierta velocidad, que depende del medio y de lanaturaleza de la señal. Por ejemplo: el sonido se propaga en el aireaproximadamente a 340 m/s, la luz a 3000.000 km/s, etc.Luego todas las señales van a tardar un cierto tiempo en recorrer la distanciaque separa al emisor del receptor. Además, si en el camino la señal atraviesadeterminados circuitos electrónicos, ópticos, o de cualquier otra naturaleza,estos pueden añadir un retardo adicional. Por ejemplo: una puerta lógicaintroduce un retardo del orden de 15ns entre su entrada y su salida.De igual forma que sucedía con la atenuación, el retardo tampoco es unafunción constante con la frecuencia y las diferentes componentes de una señalsufren distintos retardos. Por ejemplo: para una señal limitada en ancho debanda la velocidad tiende a ser más alta en la frecuencia central y decrece en loslímites de la banda de frecuencias. Esto trae como consecuencia que en uninstante dado las componentes frecuenciales que llegan al receptor no son lasmismas que unos instantes antes envió el emisor, por lo tanto, la señal recibidatendrá una forma distinta de la emitida, de nuevo hablamos de distorsión. A ladistorsión producida por el retardo, se la denomina distorsión por retardo.
  24. 24. Conceptos generales. 19Este fenómeno carece de trascendencia en las transmisiones de voz, ya que el oídohumano no es sensible a las diferencias de retardo. Sin embargo, tiene efectosimportantes en la transmisión de datos digitales, especialmente a alta velocidad.La diafoníaLa diafonía (crosstalk) Es un fenómeno que todos hemos experimentado en lascomunicaciones telefónicas. Consiste en la interferencia de un canal (o cable) próximocon el nuestro, esto produce una señal que es la suma de la señal transmitida y otraseñal externa atenuada que aparece de fondo. En una conversación telefónica esto seobserva como una segunda conversación que se oye de fondo mezclada con la nuestra.El motivo de este fenómeno es la influencia mutua entre dos canales de transmisiónpróximos en frecuencia o que comparten el mismo tendido de cables.El ruido impulsivoOtra fuente de problemas en la transmisión es el denominado ruido impulsivo.Consiste en pulsos irregulares de corta duración y relativamente gran amplitud, queson provocados por inducciones, como consecuencia de conmutacioneselectromagnéticas. Este tipo de ruido es debido a causas variadas externas al medio detransmisión. Podemos asociarlo a las interferencias en un receptor de radio cuando seaproxima una motocicleta, o también al encendido de determinados aparatos en undomicilio (por ejemplo: una lavadora o nevera).Existen infinidad de dispositivos cuyo encendido o apagado genera un impulso deradio frecuencia capaz de influir a canales de comunicación próximos. El ruidoimpulsivo es típicamente aleatorio, es decir, se produce de manera inesperada y nosuele ser repetitivo.El ruido térmicoEstá presente en todos los dispositivos electrónicos y medios de transmisión y esdebido a la agitación de los electrones en un conductor. Es proporcional a latemperatura y se encuentra distribuido uniformemente en todo el espectro defrecuencias. Habitualmente el efecto del ruido térmico es despreciable, excepto enaquellos casos en los que se trabaja con señales muy débiles.1.10.- NIVEL DE RUIDO EN UNA LINEA DE TRANSMISIÓNComo ya hemos visto, diferentes circunstancias producen ruido en la transmisión de lasseñales. Si la amplitud del ruido es mucho menor que la de la señal transmitida el receptorpuede interpretar la información sin errores, pero si el nivel de ruido aumenta la señalrecibida resultará ininteligible, o al menos se producirá un número importante de errores.
  25. 25. Conceptos generales. 20Para poder determinar cuantitativamente esta importancia del nivel de ruido en un mediotransmisión se podría manejar el cociente entre el nivel medio de las señales y el ruido.Sin embargo, esta medida tendría un rango de variación muy elevado debido a las grandesdiferencias que podemos encontrar entre unos medios y otros. Resultará más convenienteemplear unidades que no supongan el empleo de grandes magnitudes.Además, la potencia de la señal que se transmite disminuye de forma logarítmica, lo quehace que las pérdidas puedan ser expresadas fácilmente en términos de una unidadlogarítmica. Por estas razones, la unidad empleada para expresar relaciones de potenciaentre dos señales es el decibelio, que se calcula según la siguiente expresión:(S/N)dB = 10· log10 (potencia_señal/potencia_ruido)Así, por ejemplo, una relación señal ruido de 30dB, es una relación 1000:1. Es decir, lapotencia de la señal es mil veces superior a la del ruido.1.11. – APARATOS DE MEDIDA1.11.1.- MECANISMOS BÁSICOS DE LOS MEDIDORESPor su propia naturaleza, los valores eléctricos no pueden medirse por observación directa.Por ello se utiliza alguna propiedad de la electricidad para producir una fuerza físicasusceptible de ser detectada y medida. Por ejemplo, en el galvanómetro, el instrumento demedida inventado hace más tiempo, la fuerza que se produce entre un campo magnético yuna bobina inclinada por la que pasa una corriente produce una desviación de la bobina.Dado que la desviación es proporcional a la intensidad de la corriente se utiliza una escalacalibrada para medir la corriente eléctrica. La acción electromagnética entre corrientes, lafuerza entre cargas eléctricas y el calentamiento causado por una resistencia conductora sonalgunos de los métodos utilizados para obtener mediciones eléctricas analógicas.1.11.2.- CALIBRACIÓN DE LOS MEDIDORESPara garantizar la uniformidad y la precisión de las medidas los medidores eléctricos secalibran conforme a los patrones de medida aceptados para una determinada unidad eléctrica,como el ohmio, el amperio, el voltio o el vatio.Patrones principales y medidas absolutasLos patrones principales del ohmio y el amperio de basan en definiciones deestas unidades aceptadas en el ámbito internacional y basadas en la masa, eltamaño del conductor y el tiempo. Las técnicas de medición que utilizan estas
  26. 26. Conceptos generales. 21unidades básicas son precisas y reproducibles. Por ejemplo, las medidasabsolutas de amperios implican la utilización de una especie de balanza quemide la fuerza que se produce entre un conjunto de bobinas fijas y una bobinamóvil. Estas mediciones absolutas de intensidad de corriente y diferencia depotencial tienen su aplicación principal en el laboratorio, mientras que en lamayoría de los casos se utilizan medidas relativas.Todos los medidores que se describen en los párrafos siguientes permiten hacerlecturas relativas.1.11.3.- MEDIDORES DE CORRIENTEGalvanómetrosLos galvanómetros son los instrumentos principales en la detección y medición de lacorriente. Se basan en las interacciones entre una corriente eléctrica y un imán. Elmecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o unelectroimán produce un campo magnético, lo que genera una fuerza cuando hay un flujode corriente en una bobina cercana al imán. El elemento móvil puede ser el imán o labobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad dela corriente. Este elemento móvil puede contar con un puntero o algún otro dispositivoque permita leer en un dial el grado de inclinación.Sólo puede pasar una cantidad pequeña de corriente por el fino hilo de la bobina de ungalvanómetro. Si hay que medir corrientes mayores, se acopla una derivación de bajaresistencia a los terminales del medidor. La mayoría de la corriente pasa por laresistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor siguesiendo proporcional a la corriente total. Al utilizar esta proporcionalidad elgalvanómetro se emplea para medir corrientes de varios cientos de amperios.Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corrienteque pueden medir.MicroamperímetrosUn microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetroen milésimas de amperio.Los galvanómetros convencionales no pueden utilizarse para medir corrientes alternas,porque las oscilaciones de la corriente producirían una inclinación en las dosdirecciones.Medidores de termoparPara medir corrientes alternas de alta frecuencia se utilizan medidores que dependen delefecto calorífico de la corriente. En los medidores de termopar se hace pasar la corrientepor un hilo fino que calienta la unión de termopar. La electricidad generada por el
  27. 27. Conceptos generales. 22termopar se mide con un galvanómetro convencional. En los medidores de hiloincandescente la corriente pasa por un hilo fino que se calienta y se estira. El hilo estáunido mecánicamente a un puntero móvil que se desplaza por una escala calibrada convalores de corriente.1.11.4.- MEDICIÓN DE VOLTAJEEl instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial (el voltaje) es ungalvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida a la bobina. Cuando se conectaun medidor de este tipo a una batería o a dos puntos de un circuito eléctrico condiferentes potenciales pasa una cantidad reducida de corriente (limitada por laresistencia en serie) a través del medidor. La corriente es proporcional al voltaje, quepuede medirse si el galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo adecuadode resistencias en serie un galvanómetro sirve para medir niveles muy distintos devoltajes. El instrumento más preciso para medir el voltaje, la resistencia o la corrientecontinua es el potenciómetro, que indica una fuerza electromotriz no valorada alcompararla con un valor conocido.Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con altaresistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en serie.Los demás métodos de medición del voltaje utilizan tubos de vacío y circuitoselectrónicos y resultan muy útiles para hacer mediciones a altas frecuencias. Undispositivo de este tipo es el voltímetro de tubo de vacío. En la forma más simple deeste tipo de voltímetro se rectifica una corriente alterna en un tubo de diodo y se mide lacorriente rectificada con un galvanómetro convencional. Otros voltímetros de este tipo utilizanlas características amplificadoras de los tubos de vacío para medir voltajes muy bajos. Elosciloscopio de rayos catódicos se usa también para hacer mediciones de voltaje, ya que lainclinación del haz de electrones es proporcional al voltaje aplicado a las placas o electrodos deltubo.1.11.5.- OTROS TIPOS DE MEDICIONESPuente de WheatstoneLas mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado puente deWheatstone, en honor del físico británico Charles Wheatstone. Este circuito consiste en tresresistencias conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre sí en forma dediamante. Se aplica una corriente continua a través de dos puntos opuestos del diamante y seconecta un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, lascorrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo decorriente por el galvanómetro. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, elpuente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partirlos valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductanciay la capacitancia de los componentes de circuitos. Para ello se sustituyen las resistencias porinductancias y capacitancias conocidas. Los puentes de este tipo suelen denominarse puentesde corriente alterna, porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corrientecontinua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanómetro, quecuando el puente no está nivelado, emite un sonido que corresponde a la frecuencia de lafuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningún tono.
  28. 28. Conceptos generales. 23VatímetrosLa potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un vatímetro,un instrumento parecido al electrodinamómetro. El vatímetro tiene su bobina fija dispuesta deforma que toda la corriente del circuito la atraviese, mientras que la bobina móvil se conectaen serie con una resistencia grande y sólo deja pasar una parte proporcional del voltaje de lafuente. La inclinación resultante de la bobina móvil depende tanto de la corriente como delvoltaje y puede calibrarse directamente en vatios, ya que la potencia es el producto del voltajey la corriente.La mayoría de ellos son de tipo electrodinámico. La bobina fija es el “circuitoamperimétrico”, se conecta, pues, en serie con el elemento y la bobina móvil o “circuitovoltimétrico”, en paralelo. Según normal DIN, se debe conectar el voltimétrico delante delamperimétrico.El vatímetro ideal sería aquel en el que su circuito amperimétrico fuese un cortocircuito y elvoltimétrico un circuito abierto.Normalmente, el aparato posee cuatro bornes, dos para el circuito voltimétrico (0-xV) ydos para el amperimétrico (0 – yA). La constante de lectura, si el cuadrante estágraduado en 100 partes es:Contadores de servicioEl medidor de vatios por hora, también llamado contador de servicio, es un dispositivoque mide la energía total consumida en un circuito eléctrico doméstico. Es parecido alvatímetro, pero se diferencia de éste en que la bobina móvil se reemplaza por un rotor.El rotor, controlado por un regulador magnético, gira a una velocidad proporcional a ladivisionesdetotalNelegidasmáximasIntensidadTensiónlecturadeCteº)(·. =100·yxEsquema eléctrico de unvatímetro.
  29. 29. Conceptos generales. 24cantidad de potencia consumida. El eje del rotor está conectado con engranajes a unconjunto de indicadores que registran el consumo total.1.11.6.- SENSIBILIDAD DE LOS INSTRUMENTOSLa sensibilidad de un instrumento se determina por la intensidad de corriente necesaria paraproducir una desviación completa de la aguja indicadora a través de la escala.El grado de sensibilidad se expresa de dos maneras, según se trate de un amperímetro o de unvoltímetro.En el primer caso, la sensibilidad del instrumento se indica por el número de amperios,miliamperios o microamperios que deben fluir por la bobina para producir una desviacióncompleta. Así, un instrumento que tiene una sensibilidad de 1 miliamperio, requiere unmiliamperio para producir dicha desviación, etcétera.En el caso de un voltímetro, la sensibilidad se expresa de acuerdo con el número deohmios por voltio, es decir, la resistencia del instrumento. Para que un voltímetro seapreciso, debe tomar una corriente insignificante del circuito y esto se obtiene mediantealta resitencia.El número de ohmios por voltio de un voltímetro se obtiene dividiendo la resistenciatotal del instrumento entre el voltaje máximo que puede medirse. Por ejemplo, uninstrumento con una resistencia interna de 300000 ohmios y una escala para un máximode 300 voltios, tendrá una sensibilidad de 1000 ohmios por voltio. Para trabajo general,los voltímetros deben tener cuando menos 1000 ohmios por voltio.
  30. 30. Conceptos generales. 25Bibliografía conceptos básicos.Bibliografía conceptos básicos.• Apuntes de la universidad Carlos III, prácticas de circuitos eléctricos.• “Física y Química”, Ed. Anaya, 3º BUP.
  31. 31. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 1Propagación de la señal de televisiónPropagación de la señal de televisión1.1.1.1.-- INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN1.1.1.- ONDASUna onda es una form3a de propagación de una perturbación en un medio, acompañada deuna transmisión de energía, pero no de materia.Sus características principales son las siguientes:A amplitud de la ondaf frecuencia de la ondaλ longitud de ondaν velocidad de transmisiónT periodof=1/T νν =λλ/T = λλf1.1.2.1.1.2.-- LONGITUD DE ONDALONGITUD DE ONDASe puede definir longitud de onda como la mínima distancia entre dos puntos de unaonda que están en fase. También se puede entender como la distancia entre dosmáximos o mínimos consecutivos. Su símbolo es “λ” y está relacionada con otros dosparámetros de las ondas como son la velocidad de transmisión de la onda “ν” y lafrecuencia de la misma “f” de acuerdo con la siguiente expresión:λλ = νν/fCapitulo1λνTtiempoAFig.1: forma de onda característica
  32. 32. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 21.1.3.- FRECUENCIALa frecuencia es el número de veces que se repite una onda o señal durante la unidad detiempo. Depende del periodo de la señal (tiempo que la señal comienza a repetirse denuevo) según la siguiente expresión:f = 1/TObservando la anterior relación, puede deducirse que cuanto mayor sea la frecuencia,menor será el tiempo en que la señal vuelva a repetirse; este aspecto puede apreciarse deuna forma más intuitiva en el ejemplo gráfico mostrado en la figura nº 2, en donde semuestran dos ondas con la misma amplitud, pero, sin embargo, la frecuencia de la ondaA es menor que la de la B y, por tanto, TB > TA.1.1.4.- ONDAS ELECTROMAGNÉTICASPodemos definir una onda electromagnética como una perturbación de energía que sepropaga en un medio, y que posee dos componentes fundamentales que van a serperpendiculares en todo momento: el campo eléctrico y el campo magnético. Fig. 3.Onda ATBTAOnda BCampoeléctricoCampomagnético 90ºFig.2: fA > fBFig.3: Onda electromagnética
  33. 33. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 31.1.5.- IMPEDANCIADe un modo sencillo, diremos que la impedancia es “la resistencia que presenta uncircuito al paso de una corriente eléctrica variable”. Si la definimos de un modo másortodoxo, diremos que es la relación entre la excitación alterna aplicada a un sistema yla respuesta del mismo. Su expresión es la siguiente:Z = R + jXDonde R es la parte real y X es la imaginaria. La parte imaginaria se puededescomponer a su vez en inductiva (XL) y capacitiva (XC), teniendo en cuenta que existela siguiente relación entre ambas: X = XL + XC1.2.1.2.-- GANANCIA Y ATENUACIÓNGANANCIA Y ATENUACIÓNCuando una señal, representada por una tensión, una corriente o una potencia esaplicada a la entrada de un sistema de amplificación o de transmisión, se obtiene a lasalida del mismo una señal que generalmente es de la misma forma que a la entrada.Si por ejemplo hablamos de ganancia en tensión, esta será la relación entre la tensión ala entrada y la tensión a la salida:Gv = Vs / VeSi Gv = 1, no hay amplificación propiamente dicha, pues Ve = VsSi Gv > 1, hay amplificaciónSi Gv < 1, hay pérdida de señal y por lo tanto estamos ante una AtenuaciónEn los tres casos la señal es transmitida; por consiguiente, hay transmisión, cualquieraque sea el nivel de señal a la salida. Si Gv = 0 (esto es Vs = 0), la ganancia es nula y,por consiguiente, no hay transmisión. La ganancia se puede expresar en decibelios,según la siguiente expresión:G = 20 log (Ssalida / Sentrada)1.3.1.3.-- FUNDAMENTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN POR RADIOFRECUENCIAFUNDAMENTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN POR RADIOFRECUENCIA1.3.1.1.3.1.--ONDAS ESTACIONARIASONDAS ESTACIONARIASUnaondaestacionariaresultadel encuentro de dos trenes de onda de la misma amplitud ylongitud de onda, que se propagan en la misma dirección, pero en sentidos contrarios.
  34. 34. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 4Un requisito muy importante en cualquier instalación de RF es la correcta adaptaciónentre generador (antena) y el medio de transporte de energía y entre medio de transportey carga. Si no se cumple esta adaptación puede darse la presencia de ondasestacionarias, las cuales pueden dar lugar a halos, contornos y dobles imágenes.El valor de la impedancia de los cables coaxiales y, por consiguiente, todos loselementos en juego, activos y pasivos en las instalaciones centralizadas de televisión, hasido normalizado prácticamente de modo universal a 75Ω. Por tanto, para obtener lamáxima transferencia de energía de un circuito a otro es preciso que la impedancia delos circuitos sea lo más parecida posible a la del cable.Supongamos ZO la impedancia del cable, Z la impedancia de la fuente y Z1 laimpedancia de la carga. Para una correcta adaptación ha de cumplirse Z = ZO = Z1. Deno cumplirse esta relación, la combinación de ondas reflejadas con las directas, crea enel cable las ondas estacionarias de valores máximos (Vmax) y mínimos (Vmin) detensión. La relación Vmax/Vmin recibe el nombre de Relación de Ondas Estacionarias(R.O.E.).El caso ideal sería (Vmax/Vmin) = 1 con lo cual la onda directa no sufriría reflexiónalguna. En la práctica la R.O.E. oscila entre 2 y 3.Otro parámetro a tener en cuenta es el llamado coeficiente de reflexión que viene dadopor la fórmula:P = (V reflejada /V directa) = (R.O.E. -l / R.O.E. +1)Este parámetro expresado en decibelios se denomina pérdida de retorno y se expresapor:RL = 20 log (p)Para limitar la desadaptación, hemos de tener en cuenta los siguientes aspectos:• Evitar codos muy cerrados en el cable coaxial. El radio de curvatura mínimo nodebe ser inferior a 10 veces el diámetro del cable.• Evitar machacar el cable, sobre todo si es de dieléctrico esponjoso.Puede decirse que la obtención de una adaptación general correcta a través de toda lared de distribución produce una buena definición en la imagen de televisión.1.3.2.1.3.2.-- RELACIÓN SEÑAL / RUIDORELACIÓN SEÑAL / RUIDOLa relación Señal - Ruido se puede considerar como la señal indeseada que se deriva demúltiples factores externos o internos respecto a la instalación de antena, tales comoperturbaciones electromagnéticas o ruido térmico de los componentes de la instalación.La relación Señal / Ruido es el cociente entre la cantidad de señal útil y la de ruidomedido en decibelios.
  35. 35. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 5La tabla adjunta muestra las recomendaciones del C.C.I.R. sobre el nivel de señal y larelación señal ruido en la toma de usuario:SEÑAL dBµµV RELACION S/NAM-TV TERRESTRE 57-80 43OFDM-TV TERREST 47-70 3364-QAM 45-70 28FM-TV SAT 47-77 15QPSK 45-70 11FM-RADIO 40-70 381.4.- ESPECTRO RADIOELÉCTRICO. BANDAS DE FRECUENCIAEl Espectro de frecuencias radioeléctricas es el conjunto de ondas radioeléctricas cuyafrecuencia está comprendida entre 3 kilohertzios y 3.000 Gigahertzios. El espectro defrecuencias radioeléctricas se divide, de acuerdo con el Reglamento deRadiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, Anejo alConvenio Internacional de Telecomunicaciones (R. 19861259), en las siguientesBandas:Banda Gama de frecuencias Designación por suFrecuenciaOndas miriamétricas 3 a 30 KHz VLF (muy bajafrecuencia)Ondas kilométricas 30 a 300 KHz LF (bajafrecuencia)Ondas hectométricas 300 a 3.000 KHz MF (mediafrecuencia)Ondas decamétricas 3 a 30 MHz HF (altafrecuencia)Ondas métricas 30 a 300 MHz VHF (muy altafrecuencia)Ondas decimétricas 300 a 3.000 MHz UHF (ultra altafrecuencia)Ondas centimétricas 3 a 30 GHz SHF (super altafrecuencia)Ondas milimétricas 30 a 300 GHz EHF (extrema altafrecuencia)Ondas decimilimétricas 300 a 3.000 GHz
  36. 36. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 6Asimismo, puede definirse el Dominio público radioeléctrico como el espacio por elque pueden propagarse las ondas radioeléctricas.Las bandas asignadas para los servicios de radiodifusión de Radio y Televisión son lassiguientes:Onda Larga 0,15 – 0,285 MhzOnda Media 0,52 – 1,605 MhzOnda Corta 2,30 – 26,1 MhzBanda I 47 – 68 MhzBanda II (FM) 87 – 110 MhzVHFBanda III 174 – 230 MhzBanda IV 470 – 606 MhzUHFBanda V 606 – 862 MhzFSS Banda inferior 10,9 –11,7 GhzDBS 1,7 – 12,5 GhzKUFSS Banda Superior 12,5 – 12,75 GhzLas bandas BIV y BV están destinadas al servicio de radiodifusión de TelevisiónTerrena.1.5.- PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICASLas ondas de radio y TV son ondas electromagnéticas que se transmiten a la velocidadde la luz. Cuando una antena radia, crea a su alrededor un campo electromagnético cuyaintensidad es función de la intensidad de corriente que circula por dicha antena. Estecampo electromagnético va disminuyendo su intensidad a medida que nos alejamos defoco emisor.El valor con que se atenúa la señal conforme se distancia del origen (cuando se propaga)depende directamente de la frecuencia, de modo que cuanto mayor sea esta, mayor es laatenuación que va a sufrir.Las ondas radiadas por una antena pueden propagarse de dos formas distintas:• Por la superficie de la tierra• Por el espacioDependiendo del tipo de emisión (Banda de frecuencia), se producirá un tipo u otro depropagación. Así pues se pueden dar los siguientes casos:a) Emisiones de onda larga: El tipo de propagación que se producegeneralmente a esta frecuencia es del tipo de onda de superficie (Fig. 4).
  37. 37. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 7b) Emisiones de onda media: las propagaciones de este tipo de emisión puedenefectuarse por el espacio o por onda de superficiec) Emisiones de onda corta: con este tipo de emisión, la onda de superficiesufre una gran atenuación, por lo que la propagación más típica es la deonda de espacio (fig 5).d) Emisiones en Banda I de VHF: el tipo de propagación puede ser de onda deespacio o de emisión directa rectilínea.e) Emisiones a frecuencias superiores a la banda III de VHF: la onda sepropaga rectilíneamente (visión directa), por lo que cualquier obstáculo quese interponga puede limitar la potencia de recepción en gran medida (fig 6).El alcance óptico de una emisión directa viene dado según la siguiente expresión:A = 3,6 (√√H+√√h) [en Km.]Donde H es la altura de la antena emisora en metros, h es la altura de la antena receptoraen metros y 3,6 es un factor medio que varia según las condiciones atmosféricas (1,25 –2,5).De la anterior ecuación se puede deducir que basta con subir la altura de la receptorapara mejorar el alcance óptico de propagación (A)
  38. 38. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 81.5.1.1.5.1.-- EFECTO DE LA TIERRA EN LA PROPAGACIÓN:EFECTO DE LA TIERRA EN LA PROPAGACIÓN:Las características eléctricas de la tierra y su orografía influyen en la propagación de lasondas electromagnéticas. Al incidir una onda electromagnética sobre la tierra se produceuna reflexión (fig. 7). La superposición de la onda directa y la reflejada da lugar a lallamada onda de espacio. La creación de la onda de espacio puede ser constructiva odestructiva en función de las fases de la onda directa y la reflejada, lo que puede resultaren variaciones apreciables de la potencia recibida respecto al valor esperado en espaciolibre.La presencia de obstáculos y la propia esfericidad de la tierra limitan la visibilidad entreantena transmisora y receptora. Al incidir una onda electromagnética sobre un obstáculose produce un fenómeno de difracción por el cual el obstáculo reiradia parte de laenergía interceptada. La difracción posibilita la recepción aun en el caso de que noexista visibilidad, si bien con una atenuación adicional respecto al espacio libre (fig. 8).A frecuencias bajas la tierra se comporta como un buen conductor, por lo que es posibleinducir corrientes superficiales sobre la superficie de la tierra. A estas corrientessuperficiales está asociada la onda de superficie que podrá recibirse aunque no existavisibilidad entre las antenas (ver figura nº 4).1.5.2.1.5.2.-- EFECTO DE LA ATMÓSFERA EN LA PROPAGACIÓN:EFECTO DE LA ATMÓSFERA EN LA PROPAGACIÓN:La concentración de gases en la atmósfera introduce diferencias entre la propagación enel vacío y la atmósfera. La mayor concentración de gases se da en la capa más baja de laatmósfera, llamada troposfera, que se extiende desde el nivel del mar hasta unos 10 Km.de altitud aproximadamente.DirectoReflejadooFig. 7: Reflexión
  39. 39. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 9En condiciones atmosféricas normales la concentración de gases disminuye con laaltura, lo que provoca una variación del índice de refracción de la atmósfera en funciónde la altura. Por tanto, la atmósfera constituye un medio de propagación no homogéneolo que provoca una curvatura de las trayectorias de propagación o refracción. Además,la presencia de gases introduce atenuación, especialmente importante en las frecuenciasde resonancia de las moléculas de oxígeno y del vapor de agua, que son los gases conmayor presencia en la atmósfera. Finalmente, incidencias meteorológicas como lalluvia pueden introducir atenuaciones adicionales en función de la frecuencia y laintensidad de la precipitación.1.6.1.6.-- INTENSIDADINTENSIDADComo decíamos en el punto 1.1.4.-, las ondas electromagnéticas que se propagan concualquier señal de radiocomunicación tienen una característica fundamental que lasdifiere del resto de ondas. Esto es que se propagan a lo largo del espacio con dos nivelesenergéticos perpendiculares entre sí.Estos niveles son el vector campo eléctrico (E) y el vector campo magnético (B). Ydecimos que son vectores porque tienen módulo, dirección y sentido. La dirección yahemos dicho que es ortogonal y el sentido saliente del punto origen (fig. 9).El módulo de esos vectores (la longitud de estos) en ese punto del espacio es el que va aindicar el nivel o valor del campo eléctrico o magnético. El nivel de señal que adoptenlos campos es lo que vamos a llamar como Intensidad de Campo, que puede sereléctrico o magnético.En transmisiones vía radio normalmente nos va a interesar el nivel de campo eléctrico,que normalmente va a venir dado por “dBµV”. Para efectuar las medidas de este tipo deseñal se emplean los analizadores o medidores de campo (fig. 10), que según el modelode estos, nos pueden efectuar medidas de señales de varios tipos:Sentido de propagaciónEBFig. 9: representación de los vectores B y E
  40. 40. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 10• Medir la potencia de la señal digital en dBµV o dBm.• Medir el nivel de la señal analógica en dBµV o dBm.• Medir la relación digital portadora/ruido.• Funcionar como demodulador A/V sat• Ajustar la polarización cruzada del LNB.• Medir la B.E.R. (Bit Error Ratio)• Medir el margen de ruido de la señal en dB....Fig. 10: Medidor de Campo (Gentileza de ROVER)
  41. 41. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 11La señal de televisiónLa señal de televisión2.1.2.1.-- MODULACIÓNMODULACIÓN2.1.1.2.1.1.-- MODULACIÓN EN AMPLITUD (AM)MODULACIÓN EN AMPLITUD (AM)En un sistema de modulación en amplitud, la señal senoidal portadora producida por unoscilador ve variada su amplitud de forma proporcional a la amplitud de la señalmoduladora o información a transmitir.En AM se producen dos ‘bandas laterales”, una de frecuencia igual a la frecuencia de laportadora mas la frecuencia de la señal moduladora y otra igual a la frecuencia de laportadora menos la frecuencia de la señal moduladora.Capitulo2Onda moduladora Onda portadora Amplitud moduladaBLI Portadora BLSFp-Fm Fp Fp+FmfEspectro de la señal modulada en amplitudA
  42. 42. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 122.1.2.2.1.2.-- MODULACIÓN EN FRECUENCIA (FM)MODULACIÓN EN FRECUENCIA (FM)En un sistema de modulación en amplitud, la señal senoidal portadora producida por unoscilador ve variada su frecuencia de forma proporcional a la amplitud de la señalmoduladora o información a transmitir.El espectro de una señal modulada en frecuencia está compuesto por una raya espectralen la frecuencia de la portadora más una serie infinita de pares de rayas espectrales,simétricamente separados de la frecuencia de la portadora por distancias de númerosenteros la frecuencia de la moduladora.2.2.2.2.-- FORMACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LA IMAGENFORMACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LA IMAGENUna imagen está formada por un determinado número de puntos llamados elementos deimagen o “pixeles”. El tamaño y el número de elementos de imagen que entran a formarparte de la imagen es lo que va a definir la definición de la misma.Onda moduladora Onda portadora Frecuencia moduladaFp-3Fm Fp Fp+FmfEspectro de la señal modulada en frecuenciaA
  43. 43. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 13Para que una imagen tenga definición hace falta muchos y pequeños elementos deimagen, tal y como ocurre en una fotografía, donde el nº de elementos de imagen sontantos y tan pequeños que apenas pueden ser distinguidos.Las imágenes ópticas captadas por la cámara se descomponen en elementos de imagen,los cuales se transforman en impulsos eléctricos, pero como no se pueden transmitirsimultáneamente todos los impulsos eléctricos, pues serían necesarios tantos canalesseparados como elementos tenga la imagen, hay que transmitirlos sucesivamente, demodo que sólo se transmite un elemento por vez mediante la exploración de la imagen.Los impulsos eléctricos son radiados por la antena emisora, junto con la informaciónaudible. El receptor ha de convertir, de forma sistemática, dichos impulsos eléctricos enpequeños elementos para reconstruir otra vez la imagen completa, como asimismo ha derestablecer la información de sonido. Para recomponer la imagen, manteniendo elmismo orden y posición de sus elementos componentes, es necesaria una perfectasincronización entre transmisor y receptor.La forma de realizar la exploración de la imagen en un televisor es similar a la forma enque el lector recorre una página impresa, leyendo letra a letra de izquierda a derecha ydescendiendo de arriba abajo. De esta forma la imagen es descompuesta en miles deimpulsos eléctricos que representan uno por uno los elementos de la imagen televisada.Una imagen completa de 625 líneas se llama cuadro.Cuando el haz alcanza el borde derecho del cuadro, la línea continua de la fig.1, semueve muy rápidamente de derecha a izquierda descendiendo hasta alcanzar elprincipio de la línea siguiente, pero no se ve ninguna línea en la pantalla del tubodurante este movimiento ya que el haz de electrones ha sido extinguido (línea a trazos).A este intervalo de tiempo, durante el cual el haz de electrones se mueve de derecha aizquierda, se llama periodo de retorno o retrazado horizontal.Fig. 1: Exploración sucesiva
  44. 44. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 142.2.1.2.2.1.-- FRECUENCIAS DE LÍNEAS, CUADROS Y CAMPOS:FRECUENCIAS DE LÍNEAS, CUADROS Y CAMPOS:a) Frecuencia de cuadro: según la norma Europea hay que barrer o explorar 25 cuadrosen un segundo; por tanto, la frecuencia de cuadro es de 25 c/s.b) Frecuencia de campo: para evitar el parpadeo se efectúa una exploraciónentrelazada, con lo que un cuadro queda formado por dos campos y si un cuadro setransmite o explora en 1/25 de segundo, un cuadro se transmitirá o explorará en untiempo mitad, es decir, en 1/50 de segundo. El tiempo de duración a esta frecuenciaestá dado por el valor inverso de la misma:Tv = 1 / fv = 1 / 50 = 20.000 µµsc) Frecuencia de líneas: es el nº de líneas que se transmiten o exploran en un segundo.Si el cuadro está formado por 625 líneas y en cada segundo se transmiten o exploran25 cuadros, es que la frecuencia de líneas es de:625 x 25 = 15.625 c/ssiendo el periodo de esta frecuencia de:Th = 1 / fh = 1 / 15.625 = 64 µµs2.2.2.- CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE TELEVISIÓNUTILIZADO EN ESPAÑA:Número de líneas 625Frecuencia de campo 50 HzNúmero de imágenes por segundo 25Frecuencia de línea 15625 HzAncho de banda de vídeo 5 MHzAncho de canal de VHF 7 MHzAncho de canal de UHF 8 MHzSubportadora de color 4,43 MHzDistancia entre portadoras de audio y vídeo 5,5 MHzDistancia portadora vídeo a borde inferior del canal 1,25 MHzModulación de vídeo A.M. negativaModulación de audio F.M.Desviación de frecuencia +1- 50 KHzPreénfasis 50 µsg.Relación de aspecto 4/3Exploración entrelazada
  45. 45. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 152.3.2.3.-- ANCHO DE BANDA DE UN SISTEMA DE TELEVISIÓNANCHO DE BANDA DE UN SISTEMA DE TELEVISIÓNExisten diferentes estándares como pueden ser el B, el G o el I.Los estándares se diferencian generalmente por la distancia entre portadoras de vídeo,color y audio además de por sus niveles relativos.En España se utiliza cl estándar B para VHF y el G para UHF. Sus característicaspueden verse a continuación:Estandar B:§ Ancho de Banda: 7 Mhz§ Distancia entre Pv y Banda inferior: 1,25 Mhz§ Distancia entre Ps y Banda superior: 0.25 Mhz§ Distancia entre Pv y Pc: 4.43 Mhz§ Distancia entre Pv y Ps: 5.5 Mhz§ Diferencia en el nivel de señal entre Pv y Pc: 16 db§ Diferencia en el nivel de señal entre Pv y Ps: 10-13 dbEstandar G:§ Ancho de Banda: 8 Mhz§ Distancia entre Pv y Banda inferior: 1,25 Mhz§ Distancia entre Ps y Banda superior: 1.25 Mhz§ Distancia entre Pv y Pc: 4.43 Mhz§ Distancia entre Pv y Ps: 5.5 Mhz§ Diferencia en el nivel de señal entre Pv y Pc: 16 db§ Diferencia en el nivel de señal entre Pv y Ps: 10-13 dbPvPcPsPv: Portadora de VídeoPc: Portadora de ColorPs: Portadora de Sonido
  46. 46. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 162.4.2.4.-- ESPECTRO. LA SEÑAL DE VÍDEO COMPUESTA.ESPECTRO. LA SEÑAL DE VÍDEO COMPUESTA.Bandas Canal FrecuenciaMhzPort. VídeoMhzPort. SonidoMhzSubp. ColorMhzI 23447 – 5454 – 6161 – 6848.2555.2562.2553.7560.7567.7552.6859.6866.68Sub BandaL1L2L368 – 7575 – 8282 – 8969.2576.2583.2574.7581.7588.7573.1880.2587.32II FM 88 – 108S bajaS1S2S3S4S5S6S7S8S9S10104 – 111111 – 118118 – 125125 – 132132 – 139139 – 146146 – 153153 – 160160 – 167167 – 174105.25112.25119.25126.25133.25140.25147.25154.25161.25168.25110.75117.75124.75131.75138.75145.75152.75159.75166.75173.75109.68116.68123.68130.68137.68144.68151.68158.68165.68172.68IIIBanda Alta56789101112174 – 181181 – 188188 – 195195 – 202202 – 209209 – 216216 – 223223 – 230175.25182.25189.25196.25203.25210.25217.25224.25180.75187.75194.75201.75208.75215.75222.75229.75179.68186.68193.68200.68207.68214.68221.68228.68S altaS11S12S13S14S15S16S17S18S19S20230 – 237237 – 244244 – 251251 – 258258 – 265265 – 272272 – 279279 – 286286 – 293293 – 300231.25238.25245.25252.25259.25266.25273.25280.25287.25294.25236.75243.75250.75257.75264.75271.75278.75285.75292.75299.75235.68242.68249.68256.68263.68270.68277.68284.68291.68298.68
  47. 47. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 17HiperbandaS21S22S23S24S25S26S27S28S29S30S31S32S33S34S35S36S37S38302 – 310310 – 318318 – 326326 – 334334 – 342342 – 350350 – 358358 – 366366 – 374374 – 382382 – 390390 – 398398 – 406406 – 414414 – 422422 – 430430 – 438438 – 446303.25311.25319.25327.25335.25343.25351.25359.25367.25375.25383.25391.25399.25407.25415.25423.25431.25439.25308.75316.75324.75332.75340.75348.75356.75364.75372.75380.75388.75396.75404.75412.75420.75428.75436.75444.75307.68315.68320.68331.68339.68347.68355.68363.68371.68379.68387.68395.68403.68411.68419.68427.68435.68443.68IV 2122232425262728293031323334353637470 – 478478 – 486486 – 494494 – 502502 – 510510 – 518518 – 526526 – 534534 – 542542 – 550550 – 558558 – 566566 – 574574 – 582582 – 590590 – 598598 – 606471.25479.25487.25495.25503.25511.25519.25527.25535.25543.25551.25559.25567.25575.25583.25591.25599.25476.75484.75492.75500.75508.75516.75524.75532.75540.75548.75556.75564.75572.75580.75588.75596.75604.75475.68483.68491.68499.68507.68515.68523.68531.68539.68547.68555.68563.68571.68579.68587.68595.68603.68V 3839404142434445464748495051525354606 – 614614 – 622622 – 630630 – 638638 – 646646 – 654654 – 662662 – 670670 – 678678 – 686686 – 694694 – 702702 – 710710 – 718718 – 726726 – 734734 – 742607.25615.25623.25631.25639.25647.25655.25663.25671.25679.25687.25695.25703.25711.25719.25727.25735.25612.75620.75628.75636.75644.75652.75660.75668.75676.75684.75692.75700.75708.75716.75724.75732.75740.75611.68619.68627.68635.68643.68651.68659.68667.68675.68683.68691.68699.68707.68715.68723.68731.68739.68
  48. 48. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 18555657585960616263646566676869742 – 750750 – 758758 – 766766 – 774774 – 782782 – 790790 – 798798 – 806806 – 814814 – 822822 – 830830 – 838838 – 846846 – 854854 – 862743.25751.25759.25767.25775.25783.25791.25799.25807.25815.25823.25831.25839.25847.25855.25748.75756.75764.75772.75780.75788.75796.75804.75812.75820.75828.75836.75844.75852.75860.75747.68755.68763.68771.68779.68787.68795.68803.68811.68819.68827.68835.68843.68851.68859.682.5.2.5.-- SISTEMAS DE TELEVISIÓNSISTEMAS DE TELEVISIÓN2.5.1.2.5.1.-- CARÁCTERÍSTICARÁCTERÍSTICAS DE LOS ACTUALES SISTEMASMAS DE TVC.CAS DE LOS ACTUALES SISTEMASMAS DE TVC.A) Comunesa) Uso de la cámara tricolorb) Uso del tubo tricromoe) Uso de la corrección de gamma 4d) Uso del principio de luminancia constantee) Uso de la codificación y decodificaciónf) Uso de bandas compartidas por imbricación en la portadora deluminancia, de la subportadora de crominanciaB) No comunesg) Tipo de transmisión de las señales de crominanciah) Tipo de modulación de la subportadorai)Las características comunes se estiman en un 90%. Las no comunes difieren en unimportante 10%:
  49. 49. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 19Sistema g) h)NTSC simultánea QAM directa, con I/QPAL simultánea QAM alterna, con V/USECAM secuencial FM, con v/uLos sistemas PAL y SECAM, se basan en el sistema prototipo NTSC.2.5.2.2.5.2.-- SISTEMA NTSCSISTEMA NTSCEl NTSC es el primer sistema de televisión en color compatible. Se basa en latransmisión simultánea y separada de las señales de luminancia y crominancia, conimbricación de las bandas de frecuencia de la modulación de color en la banda deluminancia, con transmisión del color en banda reducida, por modulación en cuadraturay demodulación síncrona2.5.3.- SISTEMA PALEl sistema PAL surge como consecuencia de la corrección del error de fase diferencial(error de tinte en la pantalla del receptor) del sistema NTSC. Salvo pequeños detallescircuitales, es análogo al NTSC.2.5.4.2.5.4.-- SISTEMA SECAMSISTEMA SECAMRespecto al NTSC, también el SECAM comporta la mejora de los tintes falsosproducidos por errores en la cadena de transmisión.Lo mismo que el PAL, se basa en la hipótesis de que la información de color no varíaesencialmente de una línea a otra, y en que el ojo no percibe ninguna molestia “si laresolución vertical de crominancia se reduce en cierto grado”.
  50. 50. Tipo A: Parte I: Conceptos Básicos. 20La televisión digitalLa televisión digital3.3.1.1.-- DIGITALIZACIÓN DE LA IMAGENDIGITALIZACIÓN DE LA IMAGENDesde el principio de la televisión hasta hace poco tiempo siempre ha existido unatecnología analógica para la mayor a de los procesos que sigue la señal desde laproducción hasta nuestros televisores.En la actualidad la realidad ha cambiado ya que la evolución de la tecnología hapermitido la migración hacia la tecnología digital.Ya que un sistema de televisión digital genera datos digitales y puesto que el receptornecesita trabajar con datos digitales, es lógico (y deseable) que el paso intermedio, quees la transmisión se haga también digitalmente. De esta f