PREINFORME LABORATORIO V MEDIOS DE TRANSMISONRespuesta en
frecuencia y prdidas de insercinAmaya Mongui, Mikhail Mannuel,
Aponte [email protected], [email protected] Universidad
Manuela Beltrn
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRANFACULTAD DE INGENIERASPROGRAMA
INGENIERA ELECTRNICA
Universidad Manuela Beltrn Amaya Mongui Mikhail Mannuel, Aponte
Cesar. Pre informe Medios de transmisin.
RESUMEN:
En esta prctica de laboratorio se realiza el procedimiento para
determinar la distribucin de la atenuacin en una lnea de
transmisin, la repuesta en frecuencia de una seal y las prdidas de
insercin que se puedan generar, para esto ser necesario sobre un
cable coaxial hacer mediciones con diferentes valores de
frecuencias con circuito abierto y con carga; recopilando las
mediciones y estos datos y con el uso de ciertas ecuaciones
encontrar y analizar la relacin de los factores de frecuencia y
atenuacin.
OBJETIVOS: Conocer los valores de la distribucin de atenuacin y
determinarla como funcin de la frecuencia de medicin, de la tensin
en la entrada y salida Analizar y medir la tensin generada tanto en
la entrada como la salida de una lnea en circuito abierto y con
carga. Comparar los resultados obtenidos por medio de tablas para
as determinar la respuesta en frecuencia y sus prdidas.
INTRODUCCIN:La respuesta en frecuencia se define como la
respuesta proporcionada por un sistema en rgimen permanente cuando
se utiliza como seal de entrada una seal sinusoidal de amplitud
constante y frecuencia que se puede variar desde cero hasta
infinito. Para obtener el valor de frecuencia entre los rangos
ptimos de operacin se utiliza generalmente el cable coaxial que se
usa para transmitir seales analgicas y digitales ya que es mucho
mejor que el par trenzado por lo que permite mayores frecuencias y
velocidades de transmisin como se puede observar en la figura 1 que
se realiza una comparacin.
Fig 1. Atenuacin de medios guiadosPara el anlisis de la
respuesta en frecuencia tambin es necesario tener en cuenta las
ecuaciones para el dominio de la frecuencia como se muestra en la
figura 2 en donde se relacionan dos ecuaciones una con respecto al
voltaje y la otra con respecto a la corriente.
Fig 2. Ecuaciones en el dominio de la frecuenciaEstas ecuaciones
como se puede observar estn compuestas de una parte real e
imaginaria. Para solucionar estas ecuaciones es necesario aplicar
la ley de Kirchhoff que posteriormente al resolver la ecuacin
diferencial anterior se obtiene la solucin a estas ecuaciones
representada en la figura 3.
Fig 3. Solucin de ecuaciones en el dominio de la frecuenciaDonde
se representan respectivamente el fasor de tensin y el fasor de
corriente.Aparte de las ecuaciones y el principio se una respuesta
en frecuencia tambin es necesario para la implementacin de la
prctica analizar el factor a de atenuacin, el cual es una magnitud
que caracteriza la facilidad con la que un material o medio puede
ser penetrado por un haz de luz, partculas, sonido entre otras que
pueden dependiendo del medio generar un gran coeficiente de
anunciacin que ocasiona que la seal sea rpidamente atenuada o puede
tambin generar un pequeo coeficiente de atenuacin que hace que el
medio sea relativamente transparente que en el caso contrario sera
un medio con alta opacidad.Se debe tomar en cuenta que para
descripcin de las unidades ya sea de prdida o potencia se emplean
los Nepers y Decibeles que son unidades que miden el cambio de la
intensidad como resultado de un cambio de energa.Con respecto al
neper decimos que es una unidad logartmica para mediciones de campo
fsico y las cantidades de energa tales como ganancia y prdidas en
seales. Para el decibel se define como una unidad utilizada para
expresar la magnitud de una modificacin de una seal fsica, elctrica
o electromagntica.Estos tipos de mediciones nos permiten
simplificar clculos que se utilizan en los sistemas de
comunicaciones.CUESTIONARIO:1. Defina brevemente atenuacin y
coeficiente de atenuacionDefinimos la atenuacin como la perdida de
seal que se aprecia cuando se compara la seal de salida con
respecto a la seal de entrada, esta se expresa en forma de
logaritmo o decibelio y esta puede depender del medio de
transmisin, distancia y velocidad de la misma.1.2 Coeficiente de
atenuacin Las prdidas que aparecen en una lnea de transmisin con
perdidas bajas se modelan mediante un coeficiente de atenuacin
diferente de 0. Representa la atenuacin que recibe la onda por
unidad de longitud.2. Diga de qu factores depende la atenuacin en
las lneas de transmisin, cmo se calcula y en qu unidades se
expresa.La atenuacin depende de la relacin entre potencias que
existe en la lnea de transmisin se suelen usar los Nepper y los
decibelios. Se calcula de la siguiente manera.
3. Defina brevemente cavidades resonantes.Una cavidad resonante
no es ms que una gua de onda con extremos, un circuito resonante es
un circuito que tiene un bloque que permite seleccionar una cierta
banda de frecuencias y atenuar o eliminar las componentes de
frecuencia situadas fuera del rango fuera de este.4. Que es factor
de calidad y para que se utiliza.El factor de calidad o factor Q es
un parmetro adimensional que describe o caracteriza el ancho de
banda de un resonador en relacin con su frecuencia central. Cuando
hay un factor Q superior indica una menor tasa de perdida de energa
en relacin con la energa almacenada con el resonador.
En el contexto de los resonadores, Q se definen en trminos de la
relacin de la energa almacenada en el resonador a la energa
suministrada por un generador, por ciclo, para mantener constante
la amplitud de la seal, a una frecuencia, donde la energa
almacenada es constante con el tiempo.
Fig 4. Factor de calidad.En la figura 4 se puede ilustrar la
representacin del factor de calidad.BIBLIOGRAFIA:[1] Lneas y
filtros elctricos / Guillermo Garca / Editorial Limusa / Primera
Edicin.[2] Sistemas de comunicaciones electrnicas / Wayne Tomasi /
Editorial Pretice Hall / Cuarta Edicin.[3] Lneas de transmisin /
Rodolfo Neri Vela / Editorial Mc Graw Hill / Primera Edicin. [4]
Gua de radioaficionado principiante / Clay Laster / Editorial
Marcombo / Primera Edicin.
