Comunicaciones Inalámbricas

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MEDIOS DE TRANSMISION

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Caso 3

Caso 2

Caso 1

Digital

Una señal digital es aquella en la que la intensidad de la señal mantiene un nivel constante durante un período de tiempo y luego cambia a otro nivel constante.

Analógica

Una señal analógica es aquella en la que la intensidad de la señal varía con un destello suave.

Se puede demostrar, utilizando una disciplina conocida como análisis de Fourier, que cualquier señal se compone de componentes en varias frecuencias, en el que cada componente es un sinusoide.

DECIBELES

El término decibel se deriva del hecho de que la potencia y los niveles de audio guardan una relación logarítmica. Esto es, un incremento del nivel de potencia de, por ejemplo, 4 W a 16 W no aumenta el nivel de audio por un factor de 164  4, sino por un factor de 2, como se deduce de la potencia de 4 de la manera siguiente: (4)2  16. Para un cambio de 4 W a 64 W, el nivel de audio se incrementará por un factor de 3 porque (4)3  64. En forma logarítmica, la relación se escribe como log464  3.

CONFIGURACIÓN DEL JFET EN FUENTE-SEGUIDOR (DRENAJE COMÚN)

CONFIGURACIÓN DEL JFET EN COMPUERTA COMÚN

La popular configuración del divisor de voltaje de los BJT también se puede aplicar a los JFET como se demuestra en la figura

CONFIGURACIÓN DEL DIVISOR DE VOLTAJE

Av = Vo --- = gmRD Vi - ---------- 1 + gm RS

Zo = Vo ---- = RD Io

Av = -gm(rd||RD)

Zo= RD

Zo = rd||RD

RS sin puentear

La configuración de autopolarización drequiere sólo una fuente de cd para establecer el punto de operación deseado.

Rs puenteado

CONFIGURACIONES EN CA DEL TRANSITOR JFET

Av = Vo --- = -gm(rD||RD) Vi

Zo = RD

Zo = RD // rd

Zi = RG

El método es semejante al análisis de ca de amplificadores con BJT, donde se determinan los parámetros importantes de Zi, Zo y Av para cada una de las configuraciones

VS = 0V

VD = VDS

IDQ = IDSS

Topic flotante

Especifica que en cualquier condición de cd el voltaje de la compuerta a la fuente debe ser de cero volts. Esto originará una recta de carga vertical trazada por como se muestra en la figura

Circuito equivalente de ca de un JFET

rd = ΔVDS | --------| ΔID |VGS=constante

Zo (JFET) = rd = 1 ------- yos

Impedancia de salida Zo del JFET

Zi (JFET) = ∞ Ω

Impedancia de entrada Zi del JFET

CASO ESPECIAL: VGSQ = 0 V

VS = -VSS + IDRS

VDS = VDD + VSS - ID(RD + RS)

Efecto de ID en gm

Definición matemática de gm

La derivada de una función en un punto es igual a la pendiente de la recta tangente trazada en dicho punto.

Determinación gráfica de gm

gm = ΔID ------ ΔVGS

ID = VSS | ------- | RS | VGS = 0 V

VGS = VSS |ID =0mA

VGS = VSS - IDRS

ΔID = gm ΔVGS

Factor de transconductancia

El análisis de ca de una configuración del JFET requiere el desarrollo de un modelo de ca de señal pequeña para el JFET. Un componente importante del modelo de ca reflejará el hecho de que un voltaje de ca aplicado a las terminales de entrada de la compuerta a la fuente controlará el nivel de corriente del drenaje a la fuente

MODELO DEL JFET DE SEÑAL PEQUEÑA

En la configuración siguiente la terminal de la compuerta está en contacto a tierra y la señal de entrada que por lo general se aplica a la terminal fuente, así como la señal obtenida en la terminal de drenaje, como se muestra en la figura.

CONFIGURACIÓN EN COMPUERTA COMÚN

VD = VDD - IDRD

VDS = VDD - ID(RD + RS)

VGS = VG - IDRS

VG = R2VD /(R1 + R2)

La configuración del divisor de voltaje aplicada a amplificadores con transistores BJT también se aplica a amplificadores con FET como se demuestra en la figura. La construcción básica es exactamente la misma, pero el análisis de cada una es muy diferente.

POLARIZACIÓN POR MEDIO DEL DIVISOR DE VOLTAJE

VS = 0 V

VDS = VDD - IDRD

VD = VDS + VS = VDD - VRD

VS = IDRS

VDS = VDD - ID(RS + RD)

VGS = -IDRS

VRS = IDRS

La configuración de autopolarización elimina la necesidad de dos fuentes de cd. El voltaje de control de la compuerta a la fuente ahora lo determina el voltaje a través de un resistor RS introducido en la rama de la fuente de la configuración como se muestra en la figura

CONFIGURACIÓN DE AUTOPOLARIZACIÓN

-VGG - VGS = 0

CONFIGURACIONES DEL JFET

Es una de las pocas configuraciones de FET de un modo directo tanto con un método matemático como con un gráfico

CONFIGURACIÓN DE POLARIZACIÓN FIJA

Un uso principal de los sistemas de microondas terrestres es el de larga distancia, servicio de telecomunicaciones, como alternativa al cable coaxial o fibra óptica. La instalación de microondas requiere muchos menos amplificadores o repetidores que el cable coaxial.

Microondas terrestres

En este entorno, la limitación de la velocidad de datos es simplemente el ancho de banda de la señal. Una formulación de esta limitación, debida a Nyquist, establece que si la tasa de transmisión de la señal es 2B, entonces una señal con frecuencias no superiores a B es suficiente para transportar la velocidad de la señal.

Ancho de banda de Nyquist

Todos estos conceptos se pueden unir perfectamente en una fórmula desarrollada porel matemático Claude Shannon. Como acabamos de ilustrar, cuanto mayores sean los datos tasa, más daño puede hacer el ruido no deseado. Para un nivel de ruido dado, esperaría que una mayor intensidad de la señal mejorara la capacidad de recibir datos correctamente en presencia de ruido.

Capacidad de canal de Shannon

Capacidad de canal

La transmisión analógica es un medio de transmitir señales analógicas sin tener en cuenta su contenido; las señales pueden representar envió datos analógicos (por ejemplo, voz) o datos digitales (por ejemplo, datos que pasan a través de un módem).La transmisión digital, por el contrario, se ocupa del contenido de la señal.

Transmisión analógica y digital

Datos analógicos y digitales

Los conceptos de datos analógicos y digitales son bastante simples. Toma de datos analógicos valores continuos en algún intervalo. Por ejemplo, la voz y el video están continuamente diferentes patrones de intensidad. Los datos digitales adquieren valores discretos; ejemplos son texto y números enteros.

Una señal analógica es una onda electromagnética que puede propagarse a través de una variedad de medios, dependiendo de frecuencia; ejemplos son los medios de alambre de cobre, como par trenzado y cable coaxial; cable de fibra óptica; y propagación atmosférica o espacial (inalámbrica). Una señal digital es una secuencia de pulsos de voltaje que pueden transmitirse a través de un medio de alambre de cobre; por ejemplo, un nivel de voltaje positivo constante puede representar un 0 binario o el nivel de voltaje negativo puede representar 1 binario.

Datos señalización y transmisión

Señales analógicas y digitales

Redes y sistemas de comunicación inalámbrica

Relación entre la velocidad de datos y el ancho de banda

Existe una relación directa entre la capacidad de transporte de información de una señal y su ancho de banda: cuanto mayor sea el ancho de banda, mayor será el transporte de información capacidad.

Vista como una función del tiempo, una señal electromagnética puede ser analógica o digital.

Dominio de la frecuencia

Dominio del tiempo