1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRONICA
EXTENSIÓN MATURÍN
Alumno: Luis Anton. C.I V- 12.664.997
Comunicaciones
Escuela 44
Materia Virtual
2. Contenido
El Ruido:
A pesar de ser el enemigo de las telecomunicaciones es un aliado de los
ingenieros en las telecomunicaciones, ya que de no haber ruido en las
transmisiones, no habría ingenieros cuya función fuera eliminar su efecto.
Así como en el lenguaje cotidiano el ruido es aquello que molesta, que
perturba, que impide realizar alguna tarea, el ruido en las telecomunicaciones es
todo aquello que modifica el contenido de información de una señal. Como la
fuente desea que la información llegue a su destino lo más parecida a aquella
generada por la fuente, el hecho de que se introduzca ruido actúa en contra del
proceso de comunicación. El ruido en las telecomunicaciones es, por lo tanto, una
distorsión: en el sonido, en el caso de la telefonía; en la imagen, en el caso de la
televisión; errores en el caso de la telegrafía, etc. No es posible hasta el momento
tener un sistema de comunicaciones en el cual no haya ruido. Pero, por fortuna,
los distintos procesos de ruido en los canales han sido modelados
matemáticamente, de manera tal que estos modelos reflejen con verdad la
realidad, por tanto, el efecto del ruido pueda ser disminuido.
Clasificación y Fuentes de Ruido:
Principalmente el ruido puede clasificarse o dividirse en dos categorías
principales:
Correlacionada: Implica una relación entre señal ruido. El ruido
Correlacionado es producido por amplificaciones no lineales e incluye
armónicos y distorsión de intermodulación, que son dos formas de
distorsión no lineal:
Distorsión armónica: Se define como la producción de armónicos de
una señal originada por una mezcla no lineal. Los Armónicos son
múltiplos enteros de la señal original de entrada, la señal original es
la primer armónica y se conoce como la frecuencia fundamental.
3. Distorsión de Intermodulación: se refiere a la generación indeseable
de productos cruzados que son la suma o restas de frecuencias.
No correlacionado: Los ruidos correlacionados son independientes de la
señal y existen en su ausencia o en su presencia. La señal es perturbada
por ellos y no los determina.
Dentro del ruido No Correlacionado se tiene el ruido externo, el cual se
produce fuera del sistema que trata la señal, es decir, medios de
comunicación, circuitos, amplificadores; se genera en un punto del sistema
como consecuencia de acoplamiento eléctrico o magnético con otro punto
del propio sistema, o con otros sistemas naturales.
Las principales fuentes de ruido externo son los de tipo atmosférico,
extraterrestre y los creados por el hombre. También se tiene el ruido
interno, que es la interferencia eléctrica generada dentro de un diseño o
circuito. Existen tres formas de generar ruido interno que son: Ruido de
disparo, transito y térmico.
Fuentes típicas de interferencia son:
1. La red eléctrica de potencia, que en Venezuela es de 60 Hz, es la principal
fuente de interferencia, ya que es omnipresente y que por ella fluyen altos
niveles de intensidades.
2. Las variaciones de la temperatura, y los gradientes de temperaturas en los
sistemas electrónicos tienen una gran influencia sobre todos los dispositivos
semiconductores.
3. Los golpes y vibraciones mecánicas generan fallos y micro-interrupciones
en las conexiones y soldaduras deficientes.
4. Los motores de explosión, generan una señal disruptiva de alta potencia y
con un espectro frecuencial muy amplio en el rango entre 30 y 300 MHz.
5. Los sistemas digitales se alimentan mediante intensidades que cambian de
forma impulsiva durante los cambios de estado, a la frecuencia del reloj. Su
magnitud y espectro frecuencial es fuertemente dependiente de los tiempos
de cambio entre estados.
6. Los conmutadores de potencia generan impulsos de gran amplitud que son
fuente de intensas interferencias. Los conmutadores electrónicos basados
en tiristores, y dispositivos electrónicos de conmutación, que se utilizan en
el control de motores y fuentes de potencia, son generadores de ruidos de
amplio espectro, como consecuencia de la rapidez de sus cambios y del
nivel de las intensidades que conmutan.
7. La escobillas de los colectores de los motores eléctricos constituyen unos
interruptores mecánicos que operan a gran velocidad, y que generan un
ruido con espectro entre 1 y 10 KHz.
4. 8. Las descargas de arco que se producen en los sistemas de muy alta
tensión, cuando están en mal estado, o cuando la atmósfera en la que
operan es húmeda, proporciona un espectro blanco de gran amplitud.
9. En las lámparas de descarga, como los tubos fluorescentes o de neón,
generan un ruido de interferencia con espectro relevante por encima de 1
MHz. En este caso, un elemento de filtro, como puede ser una inducción
que trate de mantener constante la corriente, lo reduce drásticamente.
10.Otras fuentes de interferencias habituales son los equipos que operan con
espectros frecuenciales muy estrechos, como los generadores de RF
magnetrones, equipos de soldadura y cualquier tipo de transmisor.
Relación Señal / Ruido (S/N):
Se denomina relación señal - ruido al flujo del ruido por la señal esto se
denota en decibelios (dB), existe algo llamado distorsión esto depende de su
potencia, de la distribución espectral respecto al ancho de banda y la naturaleza
de la señal.
La relación señal a ruido sirve para medir el desempeño de un sistema
frente al ruido, midiendo a la salida del receptor cuando se capta una señal de
entrada corrompida por el ruido.
La potencia S de la señal desempeña un papel dual en la transmisión de
información. Primero, S está relacionada con la calidad de la transmisión. Al
incrementarse S, se reduce el efecto del ruido de canal, y la información se recibe
con mayor exactitud, o con menos incertidumbre. Una mayor relación de señal a
ruido S/N permite también la transmisión a través de una distancia mayor. En
cualquier caso, una cierta S/N mínima es necesaria para la comunicación.
Factor Ruido:
El factor de ruido (F) de acuerdo al comité de estandarización de la IEEE es
una figura de merito que permite cuantificar la degradación que sufre la señal al
atravesar un sistema. Estrictamente el factor de ruido de un elemento de dos
puertos es la relación entre la potencia de ruido de salida por unidad de ancho de
banda y la porción de ese ruido causado por la fuente conectada en el puerto de
entrada el elemento, medido a una temperatura ambiente 298 grados kelvin.
5. Mezclado Lineal y No Lineal:
El mezclado es el proceso de combinar dos o más señales y es un proceso
esencial en comunicaciones electrónicas. En esencia hay dos formas en las que
se pueden combinar o mezclar las señales; Lineal y No lineal
SUMA LINEAL La suma lineal se presenta cuando se combinan dos o más
señales en un dispositivo lineal, como puede ser una red pasiva o un amplificador
de señal pequeña. Las señales se combinan de tal manera que no se producen
nuevas frecuencias, y la forma de onda combinada no es más que la suma lineal
de las señales individuales. En la industria de grabación de audio, a veces se
llama mezclado lineal a la suma lineal; sin embargo en las radiocomunicaciones, el
mezclado implica un proceso no lineal. Suma Lineal Ejemplo En los sistemas de
audio de alta fidelidad es importante que el espectro de salida solo contenga las
frecuencias originales de entrada; en consecuencia, se prefiere la operación lineal.
Sin embargo, en las radiocomunicaciones, donde es esencial la modulación, a
veces es necesario el mezclado no lineal.
MEZCLADO NO LINEAL El mezclado no lineal sucede cuando se combinan
dos o más señales en un dispositivo no lineal, como por ejemplo un diodo o un
amplificador de señal grande. En el mezclado no lineal, las señales de entrada se
combinan en forma no lineal y producen componentes adicionales de frecuencia.
Distorsión Armónica:
Es un parámetro técnico utilizado para definir la señal de audio que sale de
un sistema. La distorsión armónica se produce cuando la señal de salida de un
sistema no equivale a la señal que entró en él. Esta falta de linealidad afecta a la
forma de la onda, porque el equipo ha introducido armónicos que no estaban en la
señal de entrada. Puesto que son armónicos, es decir múltiplos de la señal de
entrada, esta distorsión no es tan disonante y es más difícil de detectar.
Cuando se habla de los armónicos en las instalaciones de energía, son los
armónicos de corriente los más preocupantes, puesto que son corrientes que
generan efectos negativos. Es habitual trabajar únicamente con valores
correspondientes a la distorsión armónica total (THD).
Tipos de equipos que generan armónicos:
• Fuentes de alimentación de funcionamiento conmutado (SMPS).
• Estabilizadores electrónicos de dispositivos de iluminación fluorescente
6. • Pequeñas unidades de SAI (sistemas de alimentación ininterrumpida) o
UPS
• En cargas trifásicas: motores de velocidad variable y grandes unidades de
UPS.
Problemas producidos por los armónicos:
• Sobrecarga de los conductores neutros
• Sobrecalentamiento de los transformadores
• Disparos intempestivos de los interruptores automáticos
• Sobrecarga de los condensadores de corrección del factor de potencia
Métodos para reducir los armónicos:
• Filtros pasivos
• Transformadores de aislamiento
• Soluciones activas
• Tablero eléctrico compuesto con filtros R-L-C
Ruido de Intermodulación:
Cuando las señales de distintas frecuencias tienen que compartir el mismo
medio de transmisión puede producirse este tipo de ruido. El efecto del ruido de
intermodulación es la parición de señales a frecuencias que sean siempre la suma
o diferencia de las dos frecuencias originales, o múltiplos de estas.
