Radio FM Conceptos Basicos

1,023 views

Published on

Conceptos tecnicos basicos , Valencia 2006

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,023
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
14
Actions
Shares
0
Downloads
15
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Radio FM Conceptos Basicos

  1. 1. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia1 Radiocomunicaci´ n oLa Radiocomunicaci´ n se define como la telecomunicaci´ n realizada por medio o ode ondas electromagn´ ticas. Y la telecomunicaci´ n nos referimos a la emisi´ n, e o otransmisi´ n y recepci´ n de todo tipo de se˜ ales, signos, escritos, im´ genes, sonidos o o n apor cualquier medio: hilo, radio, medios opticos, y otros medios electromagn´ ticos. ´ eLa transmisi´ n a trav´ s del espacio libre sucede cuando las ondas electromagn´ ticas o e ese propagan a trav´ s de este esp` cio a frecuencias inferiores a 3000 GHz. e aLas se˜ ales de Radio, TV, Radar, Sat´ lites,...tienen unas bandas de frecuencia de n euso en el espacio radioel´ ctrico: e Banda rango unidades uso LF 30-300 KHz Radiofaros MF 300-3000 KHz Radio AM HF 3-30 MHz Radio onda corta VHF 30-300 MHz Radio FM, TV UHF 300-3000 MHz TV, LAN, GSM, GPS SHF 3-300 GHz Radar, Sat´ lite, LDMS e EHF 30-300 GHz Radar Las frecuencias se pueden definir en t´ rminos de longitud de onda (metros), eque estar´ totalmente relacionado con las dimensiones de las antenas que debe- amos utilizar, distancias entre antenas en caso de hacer agrupaciones (arrays).La longitud de onda se define como: ¤¢  £¥ ¡ (1)siendo la velocidad de propagaci´ n £ o ¥ ¨¦ y la frecuencia. © §Por ejemplo, para FM, que cubre la banda de 88 a 108 MHz tenemos longitudesde onda que van de 2.78 a 3.41 metros.2 Limitaciones comunicaciones radioTodos sabemos las ventajas de la radio FM, el uso extendido de esta tecnolog´a y ıtoda la pesca... pero y las desventajas? ! Ancho de banda - Interferencias - El espectro radioel´ ctrico est´ total- e a mente saturado, sobretodo en grandes ciudades. El pisarse una radio a otra, 1
  2. 2. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia suele ser ya com´ n y las grandes corporaciones nos perjudican a golpe de u Kilowatio. ! Obst´ culos orogr´ ficos - Seg´ n la localizaci´ n de nuestras antenas y zona a a u o donde queramos emitir, tendremos limitaciones, seguro que en alg´ n lado o u otro nos escuchar´ n mejor o peor. Para ello hay que dise˜ ar bi´ n el sistema a n e radiante para tener una buena cobertura. ! Energ´a - Alimentaci´ n - Necesitamos energ´a para hacer funcionar todo ı o ı el tinglado, en el mismo lugar de emisi´ n. o3 Principales elementos de una radio FMA parte de todos los micros, ced´ s, ordenadores, mesa de sonido, monitores,...tenemos euna serie de elementos que conectados en cadena har´ n que estemos emitiendo por ala FM. De la Salida de audio de la mesa | V Compresor de audio | | V Excitador de FM | | V Emisor de FM | | ) V )) Antenas----------))) ONDAS FM )) )Esta configuraci´ n correspondr´a a una emisora que emite en FM desde el propio o ıestudio de emisi´ n. Si el lugar de emisi´ n de FM estuviera a unos km de distan- o ocia del estudio, habr´a que dise˜ ar un radio-enlace, para ello necesitar´amos m´ s ı n ı a 2
  3. 3. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valenciaequipos de radiofrecuencia y antenas directivas (m´ s adelante lo veremos). a Analicemos ahora cada elemento del dise˜ o n3.1 Compresor de audioSe coloca entre los modulos de audio (mesa de mezclas) y modulos de radiofre-cuencia(excitador, emisor, antenas). Su misi´ n es reducir la se˜ al de las se˜ ales o n nm´ s fuertes (saturaciones) y aumentar las se˜ ales d´ biles (volumen bajo). Mejora a n ela calidad del audio y es muy importante dentro de la cadena de emisi´ n para tener ouna buena calidad. Si aqu´ el audio es de mala calidad, la emisi´ n por FM ser´ ı o apues mala.3.2 Excitador de FMPrimer elemento de la parte de radiofrecuencia. Modula la se˜ al de audio que nva de (0 a 20 KHz) a la frecuencia de FM que nosotros elijamos (entre 88 y 108MHz). Es decir trasladamos a la frecuencia de FM toda nuestra se˜ al de audio. nEl ancho de banda que ocupar´ nuestra se˜ al ser´ 200 KHz (transmisi´ n mono) o a n a o400KHz (transmisi´ n est´ reo). o eQu´ es modular? eModulaci´ n es la alteraci´ n de la frecuencia y tambi´ n es una codificaci´ n. o o e o 3
  4. 4. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia La potencia de la se˜ al de FM que da el excitador suele ser de unos 20 Watios, nsuficientes para que el emisor pueda ”trabajar” y amplificar la potencia.3.3 Emisor de FMSe encargar´ de amplificar la se˜ al subministrada por el excitador y mandarla a a nlos antenas. Tanto los cables de interconexi´ n entre equipos de radiofrecuencia, ocomo los conectores, tienen que ser de radiofrecuencia y que tengan muy pocasp´ rdidas (MUY IMPORTANTE). e3.4 AntenasLas antenas son los elementos que se encargar´ n de radiar nuestra se˜ al de FM. a nLas antenas de FM de longitud   tienen una impedancia de 75 ohmios. Por lo   ¡que el cable de radiofrecuencia tiene que ser para esta impedancia. El cable utilizado entre emisor y antena tiene que tener muy pocas p´ rdidas, es egrueso, no conviene doblarlo ya que cambiar´as la impedancia y tendr´as reflexi´ n ı ı ode la se˜ al. Que implicar´a tener reflexiones de se˜ al, que os pod´ is cargar el n ı n eemisor de FM !!!.Imaginaros ten´ is una ca˜ er´a de agua de 30 cm de diametro, al final de esta, la e n ıempalm´ is con una de 10 cm, si la ca˜ er´a de 20 va a tope, la ca˜ er´a de 10 no a n ı n ıpodr´ aguantar y acabar´ rebentando todo. a aPues la idea es la misma, si ten´ is reflexiones de potencia en los empalmes entre eantena y cable, o emisor y antena, os pod´ is cargar el emisor. Para evitar esto, una evez hecho el montaje conviene hacer unas medidas para saber que todo est´ bi´ n. a eLa relaci´ n de onda estacionaria (ROE) es el cociente entre el valor mayor y menor ode amplitud de onda: ¦¤¢ ¥ £ ¡ ¨ © § (2) § El coeficiente de reflexi´ n (CR) se puedea obtener a partir de la ROE c´ mo: o o ¤¢ ¥ £ ¢ ¡ !¥¦¤¢ £ © (3) ©Lo ideal es que no haya reflexi´ n o ¢ ¡ , entonces el valor optimo de ´ ¦¤¢ ¥ £ ¦¤¢ ¥ £ © ¡ .Normalmente las antenas tienen valores de entre 1.05 y 1.2. El cable m´ s usado suele ser este: a ´ 4
  5. 5. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia Tipo de cable Atenuaci´ n 100 metros a 100 MHz Precio (euros/metro) o CELFLEX 7/8 1.23 dB 13.8 1 dB es un decibelio. Para que os hag´ is una idea, perder 3 dB significa di- avidir la potencia entre 2. Es decir, cuanto m´ s corto el cable mejor, pero el cable abueno!!! Tambi´ n habr´ que usar los conectores adecuados. e a3.4.1 Tipos de antenasNuestra elecci´ n de antenas vendr´ determinada por el lugar de emplazamiento o ade estas. Si queremos emitir en unas direcciones concretas, eligiremos antenas di- ´rectivas, si queremos emitir en todas las direcciones, antenas omnidireccionales.Tambi´ n se caracterizan por el tipo de polarizaci´ n (horizontal, vertical, circular), e oesto est´ relacionado en de que manera se radia el campo el´ ctrico. a e El diagrama de radiaci´ n nos deja claro en que direcciones rad´as la se˜ al, o ı nveamos algunos ejemplos.Antena Omnidireccionas (radiaci´ n en todas direcciones) - Ejemplo Dipolo o    ¡ 5
  6. 6. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia Antena direccional (radiaci´ n en direcciones concretas) - Ejemplo Agru- opaci´ n de dipolos o Seg´ n el area que queramos cubrir, podemos hacer agrupaciones de antenas, u ´una directiva en una direcci´ n, otra en otra direcci´ n y as´ cubrir zonas sin des- o o ıperdiciar potencia. Imagin´ os que tenemos una monta˜ a justo detr´ s y estamos a n apegados a ella, pues no tiene ning´ n sentido emitir en esa direcci´ n, estamos u otirando Watios all´ donde no hay gente que nos escuche, malamente! aSi elegimos hacer agrupaciones de antenas tendremos que comprar un repartidor,reparte la se˜ al que viene del cable del emisor, a los cables que vayan a las difer- nentes antenas. Un repartidor de dos salidas (para dos antenas) suele valer unos600 euros, eso s´, te garantiza que se pierde muy poca potencia y que no hay ıreflexiones. La distancia de separaci´ n entre antenas o4 RadioenlacesA veces, el estudio de emisi´ n y el emisor FM est´ n situados en localizaciones o adiferentes dentro de una ciudad o zona. Para ello, se dise˜ an radioenlaces, conex- niones de radiofrecuencia con antenas directivas entre los dos recintos a otras ffre-cuencias diferentes a FM.Har´ n falta nuevos equipos: emisor radioenlace, antena emisor radioenlace, an- atena receptor radioenlace y receptor radioenlace. 6
  7. 7. Encuentro de radios libres 15 y 16 abril 2005 Valencia5 La r` dio digital (lo que viene) aEl sistema que se propone se llama DAB (Digital Audio Broadcasting) ”Radiodi-fusi´ n de se˜ ales de audio de forma digital”. o nSe trabajar´ con dispositivos digitales: chips, conversores Anal´ gico/Digitales,..., a oy se trabajar´ con se˜ al digital (ceros y unos). As´ que nos tocar´ cambiar nuestros a n ı asistemas de emisi´ n. Mejorar´ la calidad de recepci´ n (no habr´ que conectar la o a o acadena de water como antena, vamos). La calidad de la se˜ al que se manda es ncalidad de CD (44000 muestras/segundo).Las frecuencias de emisi´ n tendr´ n un ancho de banda de 1.6 MHz, podr´ n caber o a a6 emisoras de radio emitiendo en est´ reo. IMPORTANTE: 6 emisoras emitiendo edesde un mismo emisor!!!Las bandas de frecuencia que se utilizaran en principio ser´ n:a ! De ©§¥£¡ ¦ ¤ ¢     a §¨£¦  ¦ ¤ ¢ para radio digital terrestre. ! De ©§¨¡ ¦ ¤ ¢   © a ¦§¤¨£ £© ¢ © para radio digital v´a sat´ lite. ı e Pero lo importante, ya existen receptores digitales, de momento muy caros,que es lo que est´ retrasando a esta tecnolog´a como a muchas otras. De momento, a ınos queda exprimir a la FM por donde podamos, pero tenemos que ir pensando enestos temas. 7

×