REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA

ARMADA BOLIVARIANA

NUCLEO ZULIA

Introducción a las Comunicaciones

Integrantes:

Lilibeth Piña

Iván Inciarte

José Álvarez

Sección: 05ITEN-01

Maracaibo, Abril de 2013

OBJETIVOS DEL TRABAJO

OBJETIVO GENERAL

Conocer la Historia de las comunicaciones, conceptos básicos de los sistemas de comunicaciones y equipos de medición con los que cuenta el Laboratorio de Comunicaciones.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Desarrollo teórico de los conceptos básicos de los sistemas de comunicaciones.

2. Identificar los equipos a utilizar en el Laboratorio de comunicaciones.

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo, se dispondrá a estudiar la historia de las comunicaciones, conceptos básicos de los sistemas de comunicaciones, Los equipos de medición con los que se trabajara en el Lab. De comunicaciones, sus accesorios y especificaciones técnicas.

Introducción a las Comunicaciones Historia

En la historia de las comunicaciones eléctricas, la primera razón para muestrear una señal era poder intercalar muestras de diferentes orígenes telegráficos y enviarlas por un único cable telegráfico. La multiplexación por división de tiempo telegráfica fue lograda desde 1853, por el inventor estadounidense M.B. Farmer. El ingeniero eléctrico W.M. Miner, en 1903, usó un conmutador electromecánico para la multiplexación por tiempo de diversas señales telegráficas y también aplicó esta tecnología a la telefonía. Obtuvo conversaciones inteligibles de canales muestreados a una tasa sobre 3500 - 4300 Hz, bajo esta era insatisfactoria.

Esto era TDM, pero modulación por amplitud de pulsos (en inglés: PAM) en vez de MIC. En 1926, Paul M. Rainey, de Western Electric, patentó una máquina de facsímiles que transmitía su señal usando MIC de 5 bits, codificados por un convertidor análogo-digital optomecánico. La máquina no llegó a producción masiva. El ingeniero británico Alec Reeves, sin estar al tanto de este trabajo previo, concibió el uso de MIC para las comunicaciones de voz en 1937, mientras trabajaba para la International Telephone and Telegraph en Francia. Él describió la teoría y sus ventajas, pero no redundó en usos prácticos. Reeves solicitó una patente en Francia en 1938, y su patente en EE.UU se le otorgó en 1943. La primera transmisión de voz por técnicas digitales fue usando el equipamiento de codificación y cifrado SIGSALY, utilizado para comunicaciones de alto nivel aliadas durante la Segunda Guerra Mundial, en 1943. Ese año, los investigadores de Bell Labs que diseñaron SIGSALY se dieron cuenta de que el uso de MIC había sido ya propuesto por Alec Reeves. En 1949, Ferranti Canadá construyó un sistema de radio con MIC que fue capaz de transmitir datos de radar digitalizados sobre largas distancias para el DATAR de la marina canadiense. (REF) La MIC en los años 1950 usaba, para codificar, un tubo de rayos catódicos con una malla perforada. Tal como en un osciloscopio, el haz era barrido horizontalmente a una tasa de muestreo mientras la deflexión vertical era controlada por la señal análoga de entrada, haciendo que el haz pasara a través de porciones altas o bajas de la malla.

La malla interrumpía el haz, produciendo variaciones de corriente en código binario. Esta malla fue perforada para producir señales binarias en código Gray antes que binario natural. MIC fue usado en Japón por Denon en 1972 para la masterización y producción de grabaciones fonográficas, usando un grabador de cintas de formato Quadruplex de 2 pulgadas para su transporte, el cual no llegó a ser desarrollado como producto comercial.

Señal

Para que un sistema eléctrico de comunicaciones pueda transmitir apropiadamente los mensajes, se requiere que éstos adopten la forma eléctrica. Como resultado, cuando la fuente de información entrega mensajes no eléctricos se requiere el transductor adecuado para convertir el mensaje en señal; es decir en una cantidad eléctrica análoga o equivalente a la forma original del mensaje.

Esta cantidad eléctrica puede ser voltaje o corriente que se adaptan mejor; por su facilidad de control y alta velocidad de desplazamiento, a las operaciones que el mensaje debe sufrir en el sistema para su transmisión. Evidentemente, en el extremo receptor se requiere otro transductor para regresar la señal a la forma original del mensaje.

Comunicación:

Es el proceso mediante el cual se transfiere información desde un punto llamado transmisor o fuente hasta otro punto llamado receptor O destino. En comunicación eléctrica se considera siempre al transmisor separado del receptor por distancias considerables' que van desde unos cuantos metros o kilómetros hasta miles o millones de kilómetros. Es ya una realidad la comunicación con naves espaciales que circundan algunos planetas del Sistema Solar desde donde se envía hacia la tierra información que permite determinar las condiciones de esos ámbitos. El término comunicación implica reciprocidad en el proceso, y por tanto se requiere la transferencia de información en el otro sentido para configurar un verdadero canal de comunicación.

Sistema de comunicación

La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un lugar (remitente, origen, fuente, transmisor) a otro lugar (destino, receptor). Por otra parte Información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado comúnmente acordado. El patrón debe ser único (separado y distinto), capaz de ser enviado por el transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.

Si la información es intercambiada entre comunicadores humanos, por lo general se transmite en forma de sonido, luz o patrones de textura en forma tal que pueda ser detectada por los sentidos primarios del oído, vista y tacto. El receptor asumirá que no se está comunicando información si no se reciben patrones reconocibles.

Diagrama a bloques del modelo básico de un sistema de comunicaciones

En toda comunicación existen tres elementos básicos  

1. El Transmisor, pasa el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de procesamiento de la señal. La más común e importante es la modulación, un proceso que se distingue por el acoplamiento de la señal transmitida a las propiedades del canal, por medio de una onda portadora.

2. El Canal de Transmisión, o medio es el enlace eléctrico entre el transmisor y el receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. Este medio puede ser un par de alambres, un cable coaxial, el aire, etc. Pero sin importar el tipo, todos los medios de transmisión se caracterizan por la atenuación, la disminución progresiva de la potencia de la señal conforme aumenta la distancia.

3. La función del Receptor, es extraer del canal la señal deseada y entregarla al transductor de salida. Como las señales son frecuentemente muy débiles, como resultado de la atenuación, el receptor debe tener varias etapas de amplificación. En todo caso, la operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación, el caso inverso del proceso de modulación del transmisor, con lo cual vuelve la señal a su forma origina.

Modulación por Impulsos

Conceptos básicos:

Modulación y clasificación de los distintos tipos de modulación

Se denomina modulación, a la operación mediante la cual ciertas características de una onda son denominada portadora y se modifican en función de otra denominada moduladora que contiene información, para que esta ultima puede ser transmitida.

Características técnicas de equipos del laboratorio de comunicaciones I

(todos los equipos de mesas).

MULTIMETRO DIGITAL: MODELO GDM-8246 MARCA GW

INSTETEK.

Descripción

Multímetro Digital de Banco de 4 4/5 Dígitos, 50,000 cuentas con auto rango,

conexiones GPIB y RS232. Modelo GW Instek GDM-8246GP.

Características

Multímetro Digital de Banco 4 4/5 dig. - GW Instek GDM-8246GP

» 50,000 Counts Display

» Multi-Function ACV, DCV, ACA, DCA, R, C, Hz, Continuity Beeper,

Diode Test, Max / Min, REL, Auto Hold, dBm, Compare

» Dual Display Indicate ACV and Hz,DCV(ACV) and dBm or DCV and

ACV Ripple

» 0,02% DCV Accuracy

» ACV Measuring Frequency Up to 100kHz

» 20A Current Range With High Energy Fuse Protection

» AC True RMS or AC + DC True RMS

» RS-232C Interface

» GPIB Interface

GENERADOR DE

FUNCIONES: MODELO

SFG-2110 MARCA GW

INSTETEK.

Descripción

Generador de funciones DDS de 10 MHz de 1 canal de 2mV - 10V p-p (50Ω),

con contador de frecuencia y pantalla de LEDs. Modelo GW Instek SFG-2110.

Características

Generador de Funciones DDS 10 MHz - GW Instek SFG-2110

» Tecnología DDS y diseño con chip FPGA

» Rango de frecuencia: 1Hz - 20MHz

» Gran precisión de frecuencia: ± 20ppm

» Gran estabilidad de frecuencia: ± 20ppm

» Resolución de frecuencia: 100mHz

» Ondas sinusoidales de baja distorsión: -55dBc, 0,1Hz - 200kHz

» La pantalla muestra y guarda lecturas, posee 10 grupos de memoria

» Contador de alta resolución/150MHz de 6 dígitos integrado

» Modulación INT/EXT AM/FM

» Modo de barrido LIN/LOG

FUENTE DE

PODER : MODELO GPS-2303

Descripción

Fuente de poder DC doble de 180 watts. Dos salidas de 0 - 30V y 0 - 3A;

precisión de 0.5% y pantalla de LEDs. Modelo GW Instek GPS-2303.

Características

Fuente de Poder DC Doble 180 watts - GW Instek GPS-2303

» 2 Salidas aisladas e independientes

» Regulación de carga y de línea de 0,01%

» Bajo nivel de ruido

» Operación de rastreo y operación automática de serie/paralelo

» Velocidad ajustable del ventilador interno para minimizar el ruido

OSCILOCOPIO: MODELO GDS-2204 MARCA GW INSTETEK.

Descripción

Osciloscopio Digital de Banco de 200 MHz; 1 GS/s, 25 Kp; conexión USB y

RS232; 4 Canales con display a color. Modelo GW Instek GDS-2204.

Características

Osciloscopio Digital de Banco 200 MHz - GW Instek GDS-2204

» 200 MHz Bandwidth

» 4 Input Channels

» 1GSa/s Real-Time and 25GSa/s Equivalent-Time Sampling

» 25k Points Record Length Maximum

» Large 5,6 - in TFT Color Display

» USB Host/Device: Support USB Printer and USB Flash Drive

» Battery Operation (optional)

» Color Printout

ANALIZADOR DE ESPECTRO: MODELO GPS-830 MARAC GW

INSTETEK.

Descripción

Analizador de Espectro para Banco de 3 GHz; 1 dB; conexiones USB, RS232,

VGA y GPIB Opcional; con Display a color. Modelo GW Instek GSP-830.

Características

Analizador de Espectro para Banco 3 GHz - GW Instek GSP-830

» Bajo nivel de ruido (-117 dBm @ 1GHz, 3k RBW)

» Función de autoconfiguración

» Funciones de programación de secuencia

» Mediciones ACPR, OCBW, Canal de energía, N-dB y sonido de fase

» Análisis Aprobado/Reprobado con edición de parámetros

» 10 funciones de pico

» La partición de ventanas permite tener diferentes configuraciones

» Operación multimodal con energía AC/DC/Batería

» Interfaz opcional USB/RS-232C/GPI

» Salida directa VGA

» Pantalla LCD a color de 6,4" con resolución de 640x480

» Tamaño compacto,330(ancho)x170(alto)x340(largo)mm

» Peso de tan solo 6kg

MODULO MCM 24/EV

MCM24/EV

El módulo MCM24/EV analiza un transmisor AM, DSB, SSB (LSB y USB), FM

y un transmisor para radio comando a cuatro canales. Está construido con

componentes electrónicos pre montados Subdivididos en bloques circuitales

que se pueden interconectar y medicar mediante jumper y cables incluidos. Es

necesario utilizar: un MCM24PM/EV para completar el programa formativo con

la modulación PM; un MCM24/EV y un MCM25/EV para realizar un sistema de

comunicación vía radio.

PROGRAMA DE FORMACIÓN:

• Procesador de baja frecuencia: filtro pasa bajo, adaptador de nivel, generador

de tonos para test

• Modulación directa y superheterodino

• Técnicas de modulación: AM, DSB con uso de modulador balanceado, SSB

con uso de filtro al cuarzo, FM (VCO) con uso de diodo varicap, estados

lógicos (codificador para radio comando 4 canales)

• Oscilador local

• Circuito PLL (Phase Locked Loop)

• Sistemas de frecuencia con control PLL

• Mixer de conversión

• Amplifi cador RF

• Transmisión via radio (antena)/cable

• Calibración y medida de todas las etapas y del módulo entero

• Búsqueda fallas

• Puesta en marcha y medida del sistema completo

• Uso de analizador de espectro

ESPECIFICACIÓNES TÉCNICAS:

• Canal AM/DSB/FM/ radio comando en banda ondas medias MW

• Canal SSB en banda 80 m SW (3-4 MHz)

• Generador de dos tonos: 1000 y 2000 Hz

• Entrada reg. para micrófono externo incluido y para señal BF

• Codificador: N°9 líneas de entrada (N°4 Datos y N°5 Dirección)

• N°2 Osciladores Locales: control de frecuencia manual (variación de tensión

DC) o automático (síntesis con circuito a PLL)

• LED: N°2 enganche PLL y N°5 modulación seleccionada

• Característica puntos de medida IF/RF: baja impedancia (50 Ohm),

compatibles para conexión analizador de espectro

• Potencia RF de salida: 40mW, regulable

• Antena tranmisora en ferrite para banda MW

• Impedancia RF de salida: 50 Ohm (BNC, antena o cable)

• Simulación fallas: N°10 fallas insertables

• Puntos de test y de interconexión Ø 2 mm

• Modifi caciones rápidas a los circuitos vía microinterruptores

• Conector 37-pin para conexión a la unidad de control SIS3-U/EV

• Conector 8 vías para conexión a unidad de alimentación

• Circuito impreso con tratamiento protectivo y sinóptico serigrafiado

• Módulo provisto de protección en ABS an la parte inferior

CONCLUSIONES

La comunicación observándola desde el enfoque de las telecomunicaciones se basa en trata de enviar una información por un medio que será una señal, esta pasa por tres procesos que son el emisor, el cual envía la señal de información, el canal que será por donde se transporte la misma y por último el receptor que es quien la recibe.

BIBLIOGRAFIA

Comunicaciones I, señales, modulación y transmisión Herrera.