Ondas Electromagnéticas Guiadas

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