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sábado, 24 de mayo de 2014

PROYECTO "RADIO TRANSMISOR FM"




introduccion

En 1893, Nikola Tesla demostró por primera vez la posibilidad de transmitir energía eléctrica sin cables, y por consiguiente, la posibilidad de la comunicación inalámbrica. Tesla presentó un circuito que consistía en una batería de capacitores vibrantes Leyden y una bobina. Este dispositivo conformaba su "transmisor".Presento su primera patente en 1897, dos años antes a que Guglielmo Marconi lograra su primera transmision de radio. Guglielmo Marconi registro su patente en 1900, aunque fue rechaza por parecerse demasiado a la de Nikola Tesla. Esto provoco un enfrentamiento entre Tesla y Marconi, aunque la corte suprema de EEUU fallo a favor de Tesla, aunque la mayoría de los libros figuran a Marconi como el inventor de la radio.

Un radiotransmisor es un dispositivo electrónico que, gracias a la ayuda de una antena, es capaz de enviar ondas electromagnéticas que pueden contener información, como en el caso de señales de radio, telefonía móvil...
Los principales como componentes de un transmisor de radio son: un generador de oscilaciones (oscilador), que convierte la corriente eléctrica común en oscilaciones de una determinada frecuencia de radio; los amplificadores, que aumentan la intensidad de dichas oscilaciones y que conservan la frecuencia establecida, y un transductor, que convierte la información que se quiere transmitir en un voltaje eléctrico variable y proporcional a cada valor instantáneo de la intensidad. En el caso de la transmisión de sonido, el transductor es un micrófono; y para transmitir imágenes, se utiliza como transductor un dispositivo fotoeléctrico.




Tambien son importantes en un transmisor de radio el modulador y la antena. El modulador aprovecha los voltajes proporcionales para controlar las variaciones de intensidad o frecuencia de la portadora. La antena radia una onda portadora igualmente modulada. Cada antena presenta ciertas propiedades direccionales, es decir, que algunas radian mas energía en unas direcciones que en otras, pero la antena siempre se puede modificar de manera que los patrones de radiación varíen desde un rayo relativamente estrecho hasta una distribución homogénea en todas las direcciones, este último tipo de radiación se usa en la radiodifusión.
En una emisora comercial de radio, sin embargo, el tamaño y el peso entrañan poca importancia, el coste debe tenerse en cuenta y la fidelidad resulta fundamental, sobre todo en el caso de emisoras FM; el control estricto de la frecuencia constituye una necesidad crítica.
En una emisora comercial normal, la frecuencia de la portadora se genera mediante un oscilador de cristal de cuarzo rigurosamente controlado. El método básico para controlar frecuencias en la mayoría de las emisoras de radio es mediante circuitos de absorción, o circuitos resonantes, que poseen valores específicos de inductancia y capacitancia y favorecen la producción de corrientes alternas de una determinada frecuencia e impiden la circulación de corrientes de frecuencias distintas. Cuando la frecuencia debe ser estable se utiliza un cristal de cuarzo con una frecuencia natural concreta de oscilación eléctrica para estabilizar las oscilaciones.
La modulación de la portadora para que pueda transportar impulsos se puede efectuar a nivel bajo o alto. En el primer caso, la señal de frecuencia audio del micrófono, con una amplificación pequeña o nula, sirve para modular la salida del oscilador y la frecuencia modulada de la portadora se amplifica antes de conducirla a la antena; en el segundo caso, las oscilaciones de radiofrecuencia y la señal de frecuencia audio se amplifican de forma independiente y la modulación se efectúa justo antes de transmitir las oscilaciones a la antena. La señal se puede superponer a la portadora mediante modulación de frecuencia (FM) o de amplitud (AM).

La modulación, AM, se utiliza en las emisiones normales de radio.

La antena del transmisor no necesita estar unida al propio transmisor. La radiodifusión comercial a frecuencias medias exige normalmente una antena muy grande, cuya ubicación óptima es de forma aislada, lejos de cualquier población, mientras que el estudio de radio suele hallarse en medio de la ciudad.

Los componentes fundamentales de un receptor de radio son: 1) una antena para recibir las ondas electromagnéticas y convertirlas en oscilaciones eléctricas; 2) amplificadores para aumentar la intensidad de dichas oscilaciones; 3) equipos para la demodulación; 4) un altavoz para convertir los impulsos en ondas sonoras perceptibles por el oído humano.

Los amplificadores de radiofrecuencia y de frecuencia media son amplificadores de voltaje, que aumentan el voltaje de la señal.

La mayoría de las emisoras AM no reproducen con fidelidad los sonidos por debajo de 100 Hz o por encima de 5 kHz.

En las transmisiones de radio a menudo se introduce una forma de distorsión de amplitud al aumentar la intensidad relativa de las frecuencias más altas de audio. En el receptor aparece un factor equivalente de atenuación de alta frecuencia. El efecto conjunto de estas dos formas de distorsión es una reducción del ruido de fondo o estático en el receptor.
aquí algunos vídeos donde también me base:

http://www.youtube.com/watch?v=DX9ebXNvn-8

y también los links de donde pude obtener el circuito aunque todavía hay duda cual realizar ya que los dos son efectivos.
http://www.forosdeelectronica.com/f22/transmisor-fm-2130/
http://www.portalnet.cl/comunidad/hagalo-ud-mismo.283/603195-como-hacer-un-transmisor-fm-mini-radio-pirata.html}


referencias:

http://www.ecured.cu/index.php/Radiotransmisor

ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/569-radiotransmisor

FIBRA OPTICA



La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX.


El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes:
La fuente de luz: LED o láser.
el medio transmisor : fibra óptica.
el detector de luz: foto diodo.


Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto,recubrimiento, tensores y chaqueta.


Las fibras ópticas se pueden utilizar con LAN, así como para transmisión de largo alcance, aunque derivar en ella es más complicado que conectarse a una Ethernet. La interfaz en cada computadora pasa la corriente de pulsos de luz hacia el siguiente enlace y también sirve como unión T para que la computadora pueda enviar y recibir mensajes.


Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Éste sistema de transmisión tendría fugas de luz y sería inútil en la práctica excepto por un principio interesante de la física. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, el rayo se refracta (se dobla) entre las fronteras de los medios.


El grado de refracción depende de las propiedades de los dos medios (en particular, de sus índices de refracción). Para ángulos de incidencia por encima de cierto valor crítico, la luz se refracta de regreso; ninguna función escapa hacia el otro medio, de esta forma el rayo queda atrapado dentro de la fibra y se puede propagar por muchos kilómetros virtualmente sin pérdidas. En la siguiente animación puede verse la secuencia de transmisión.









La fibra óptica designa una nueva red fija que se apoya en un soporte físico muy delgado (fibra de vidrio o de plástico) utilizado para la transmisión de datos IP (por internet) a alta velocidad.
La fibra óptica posee un núcleo de material transparente en el seno del cual la luz "rebota", quedando atrapada en el cable. Así los datos, que corresponden a impulsos luminosos muy cortos, viajan a la velocidad de la luz (o casi, porque la velocidad de la luz en la fibra óptica siempre será menos elevada que la verdadera velocidad de la luz que es medida en el vacío).
Actualmente, la fibra óptica asegura una velocidad (transmisión de datos por internet) que llega hasta los 100 MB/s y multiplica así por 10 las realizaciones de una red ADSL clásica. De ahora en adelante contemplamos velocidades que van hasta varios TB/s. Pero el problema vendrá de nuestros ordenadores que no sabrán tratar bastante rápido tal velocidad de datos.

Recordemos también que el Wi-Fi retiene estos rendimientos. Las normas Wi-Fi actuales (802.11a o 802.11b) permiten sólo una velocidad teórica máximo de 54 MB/s que es inferior a la velocidad de la fibra. La norma en curso de expansión (802.11n) permite velocidades mucho más elevadas (hasta 600 MB/s teóricos). Hasta entonces, si deseas explotar tu fibra como máximo, conéctate a Ethernet.

100 Mb/s de velocidad por fibra óptica: ¿para qué?

El volumen de datos que estaba en tránsito simultáneamente por internet aumentó considerablemente los últimos años. El compartimiento de vídeos, las fotos, o incluso la visualización de películas en HD en línea son golosas de ancho de banda.

Tener una velocidad de hasta 100 megas permite mejorar muy significativamente estos diferentes usos de internet.


ALGUNOS VÍDEOS DE LA FIBRA ÓPTICA Y SU FUNCION

https://www.youtube.com/watch?v=TVF-L6VO6bY
https://www.youtube.com/watch?v=EmTUwZ5cTao

EJERCICIOS DE 2-18 A 2-38

domingo, 16 de febrero de 2014

Rodolfo Neri Vela, el primer Mexicano en el Espacio

Rodolfo Neri Vela, el primer Mexicano en el Espacio


Rodolfo Neri Vela nació en Chilpancingo, Guerrero el 19 de febrero de 1952. Tripuló el Trasbordador Espacial Atlantis en 1985, siendo el primer astronauta mexicano y segundo astronauta latinoamericano en volar al espacio. 

Neri Vela se graduó en Ingeniería Mecánica y Electrónica con especialidad en Comunicaciones de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1975. Obtuvo el título de maestría en sistemas de telecomunicación en la Universidad de Essex, Inglaterra y en 1979 el doctorado en estudios de radiación electromagnética en la Universidad de Birmingham, Inglaterra. 

Del 26 de noviembre al 3 de diciembre de 1985 participó como especialista en la Misión STS-61-B del Transbordador Espacial Atlantis. Este transbordador despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida y aterrizó en la Base Edwards de la Fuerza Aérea en California. El objetivo de esta misión fue poner en órbita tres satélites de comunicación, incluyendo el Morelos B para comunicaciones de México. Al concluir la misión, Neri Vela había viajado 3.8 millones de kilómetros en 108 órbitas a la tierra durante 165 horas en el espacio. 

El Dr. Neri Vela se participó de 1989 a 1990 en el diseño de la Estación Espacial Alfa de la Agencia Espacial Europea. En los últimos años se ha dedicado a dar cursos de matemáticas, teoría electromagnética, circuitos eléctricos, análisis de señales, antenas y comunicación satelital en la Facultad de Ingeniería de la UNAM. 

En 1991 su nombre fue inscrito en el Salón de la Fama del Espacio. 

Acerca de su viaje espacial, el Dr. Neri Vela dijo: “Desde el espacio me veo como una persona más de entre los millones y millones que han amado, viven y vivirán sobre la Tierra, esto me hace pensar acerca de nuestra existencia y la forma en la que deberíamos vivir para disfrutar, compartir, nuestras cortas vidas tanto como sea posible.”

Artículo Producido por el Equipo Editorial Explorando México
Copyright Explorando México. Todos los derechos Reservados.
Fotografía tomada de Wikipedia.Org


 La distancia entre la Tierra y la Luna es exáctamente de 384.403 km.





Neper a la conversión dB



El neper y dB están relacionadas por las siguientes relaciones:
Neper a la conversión dB
El uso de estas ecuaciones es fácil de convertir de neperios a dB y dB a neperios. Hay que recordar que las cifras de la conversión no son exactas, pero el número de cifras significativas dadas debería ser suficiente para la mayoría de aplicaciones de ingeniería.



Decibel, dB a NEPER tabla de conversión



La siguiente tabla muestra algunos de los puntos de conversión más populares para neperios a dB y viceversa.


DECIBEL, DB A NEPER CONVERSIÓN
DECIBELIOS, DBNEPERIOSPOWER RATIO
0.1
0.01
1.023
0.2
0.02
1.047
0.3
0.03
1.071
0.4
0.05
1.096
0.5
0.6
1.122
0.6
0.07
1.148
0.7
0.08
1.175
0.8
0.09
1.202
0.9
0.10
1.230
1.0
0.12
1.259
2.0
0.23
1.585
3.0
0.35
1.995
4.0
0.46
2.512
5.0
0.58
3.162
6.0
0.69
3.981
7.0
0.81
5.012
8.0
0.92
6.310
9.0
1.04
7.943
10
1.15
10.000
15
1.73
31.62
20
2.30
100.00
30
3.45
1000.0
40
4.60
10000
50
5.76
100 000



Mientras neperios no son tan ampliamente utilizado como dB, no obstante se producen en algunas aplicaciones debido a que utilizan logaritmos naturales en lugar de utilizar una base de diez

¿Qué es Internet?




Podemos definir a Internet como una "red de redes", es decir, una red que no sólo interconecta computadoras, sino que interconecta redes de computadoras entre sí.
Una red de computadoras es un conjunto de máquinas que se comunican a través de algún medio (cable coaxial, fibra óptica, radiofrecuencia, líneas telefónicas, etc.) con el objeto de compartir recursos.


De esta manera, Internet sirve de enlace entre redes más pequeñas y permite ampliar su cobertura al hacerlas parte de una "red global". Esta red global tiene la característica de que utiliza un lenguaje común que garantiza la intercomunicación de los diferentes participantes; este lenguaje común oprotocolo (un protocolo es el lenguaje que utilizan las computadoras al compartir recursos) se conoce como TCP/IP.


Así pues, Internet es la "red de redes" que utiliza TCP/IP como su protocolo de comunicación.


Internet es un acrónimo de INTERconected NETworks (Redes interconectadas).
Para otros, Internet es un acrónimo del inglés INTERnational NET, que traducido al español sería Red Mundial

Rangos de Frecuencia de AM y FM y el Espectro de Frecuencias



Las frecuencias de las portadoras de amplitud modulada (radio AM), están en el rango de frecuencias de 535-1605 kHz. Las frecuencias de las portadoras de 540 a 1600 kHz están asignadas a intervalos de 10 kHz.


La banda de radio FM va desde 88 a 108 MHz -entre los canales de televisión VHF 6 y 7-. Las estaciones de FM tienen asignadas frecuencias centrales empezando en 88,1 MHz, con una separación de 200 khz, y un máximo de 100 estaciones. Estas estaciones de FM tienen una desviación máxima de su frecuencia central de 75 kHz, lo cual deja unas "bandas guardas" superior e inferior de 25 kHz, para minimizar la interacción con las bandas de frecuencias adyacentes.

ESPECTRO DE FRECUENCIA

ESPECTRO MÉXICO


El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético),
superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.
El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a
cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios, sonoro y
electromagnético = Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes
cantidades (intensidades).
Un prisma transparente, deflecta cada fotón según su frecuencia en un ángulo ligeramente
diferente. Eso nos permite ver cada componente de la luz inicial por separado. Un gráfico
de la intensidad de cada color deflactado por un prisma que muestre la cantidad de cada
color es el espectro de frecuencia de la luz o espectro luminoso. Cuando todas las frecuencias
visibles están presentes por igual, el efecto es el "color" blanco, y el espectro de frecuencias
es uniforme, lo que se representa por una línea plana. De hecho cualquier espectro de
frecuencia que consista en una línea plana se llama blanco de ahí que hablemos no solo
de "color blanco" sino también de "ruido blanco".



El espectro de frecuencias
El espectro de frecuencias se divide en dos grandes partes:
Ondas materiales
Ondas electromagnéticas.






ONDAS MATERIALES:

Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, líquida o gaseosa). Incluyen:
Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz)
Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo voz humana (hasta 4,000Hz),
audio (de 20Hz hasta 20,000Hz).
Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz).

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:

Son debidas a la vibración de un campo electromagnético, fuera de todo soporte
material. Incluyen:

Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son generadas por una corriente oscilatoria, y
que pueden ser miriamétricas o kilométricas (VLF/LF, very low frequency / low frequency,
entre 0 y 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, entre 315KHz y 3230KHz),
decamétricas (HF, high frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas
(VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y 322MHz), decimétricas
(UHF, ultra high frequency, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas
(SHF, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas(WHD, entre 31.8GHz y 400GHz).
Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo luminoso que transmite su luz, y que pueden
ser infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), visible (longitud de onda entre
0.4 y 0.8 micras, y que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, turquesa
y violeta), o ultravioleta (longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras).
Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), generados por cuerpos radioactivos.
Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Angstroms), generados por cuerpos
radioactivos.
Para efectos de telecomunicaciones son importantes las ondas radioeléctricas
(comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación vía fibras ópticas).








miércoles, 29 de enero de 2014

Programa de la Materia "Ondas Electromagnéticas Guiadas"


ESIME  ZACATENCO

El libro que se utilizara en la materia de Onda Electromagnética Guiadas es el de Lineas de Transmisión del Autor: Ing. Rodolfo Nery Vela  
Lineas de Transmisión

¿Qué es un señal?
Una señal eléctrica es un tipo de señal generada por algún fenómeno electromagnético. Estas señales pueden ser de dos tipos: analógicas, si varían de forma continua en el tiempo, o digitales si varían de forma discreta (con parámetros que presentan saltos de un valor al siguiente; por ejemplo los valores binarios 0 y 1).

Rango de frecuencia del oído humano
El oído humano puede responder a diminutas variaciones de presión en el aire, si están en el rango de frecuencia audible, aproximadamente entre 20 Hz - 20 kHz.

Visita al Museo de Telegrafia


La visita al museo de la telegrafía hace que uno aprenda mas de las comunicaciones y los avances por los que paso las comunicaciones.
Podemos ver en el museo desde como empieza el estudio de las comunicaciones y la innovacion de la comunicación por hilos, el inicio del morse, y la entrada a la comunicación sin hilos tanto en los barcos como también en tierra, el fin de morse y como la comunicación y sus avances tuvieron gran participación en la revolución mexicana, el inicio del teléfono y como es que fue avanzando esta gran idea.