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Materia: Sistemas de Comunicación I
Docente: Ing. Saúl Severiche Toledo
Integrantes:
Noel Aguilar Llanos
Pedro Javier Cuasace Cababa
Luis Castro Raldes
1.-Objetivo del Trabajo
Construir un circuito para verificar la generación,
transmisión y recepción de ondas de Radio
Frecuencia detectadas en los canales de televisión
del 2 al 13.
2.- Dibujo del diagrama a bloques del
transmisor y la función de cada bloque
El circuito es alimentado por una batería de 9V
La función de C1 es para eliminar las tensiones de tipo esporádicas que
pueden existir en la fuente de alimentación.
Diagrama de bloques
Etapa 1: El Oscilador de Audio es el que genera una señal en baja potencia
audible estas señales atraviesan un capacitor C3 que bloquean las tensiones
continúas que puedan aparecer en la señal de audio y luego estas se dirigen
al Amplificador Modulador.
Etapa 2: El Amplificador Modulador se encarga de modular y amplificar la
señal y después estas se dirigen al Oscilador de RF.
Etapa 3: El Oscilador de Radio Frecuencias genera ondas de radio frecuencia
que son transmitidos por la antena.
4.- Dibujar el circuito completo
y explicar su funcionamiento
El circuito esta formado por 3 bloques, en el primer bloque tenemos el
oscilador de audio que esta formado por 4 resistencias (R1, R2, R3, R4), 2
transistores (Q1, Q2) y un capacitor (C2). La función de los transistores es
generar una señal de baja frecuencia audible después esta señal pasa por el
capacitor de 22nF (C3) que elimina las tensiones continuas de las mismas.
En el segundo bloque se encuentra el amplificador que esta compuesta por 3
resistencias (R5, R6, R7), 2 capacitores (C4,C5) y 1 transistor. El amplificador
modulara y amplificara la señal antes de enviarla al oscilador.
En el tercer bloque tenemos el oscilador de radio frecuencia que esta
compuesta por una bobina (inductor) y un capacitor variable, las cuales
generan las ondas de radio frecuencia que son transmitidas por la antena.
5.-Calcular el valor del capacitor variable para los canales
del 2 hasta el 11, concluyendo con un cuadro explicativo
Canal F[MHz] L[uH] Cv[pF]
2 60 0.1579 44.5611
4 72 0.1579 30.9452
5 82 0.1579 23.8578
7 180 0.1579 4.9512
9 192 0.1579 4.3517
11 204 0.1579 3.8548
13 216 0.1579 3.4383
𝐹 =1
2𝜋 𝐿𝐶𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑐 =
1
(2𝜋𝐹)2𝐿
𝐶 =1
2𝜋∗60 2(1,579∗10−7)= 44,5611 ∗ 10−12 𝐹 ≈ 3,4370𝜌𝐹 : para el canal 2
𝐶 =1
2𝜋∗216 2(1,579∗10−7)= 3.4370 ∗ 10−12 𝐹 ≈ 3,4370𝜌𝐹 : para el canal 13
L=1,257*10−8𝑛2𝑠
𝑙
𝑠 =𝜋𝐷2
4
n: numero de espiras
l: cm
s: 𝑐𝑚2
6.- ¿Donde y en que condición se
genera las corrientes oscilantes?*Se generan en el circuito oscilador de radio frecuencia.
*Para que exista corriente oscilante debe darse la siguiente condición:
Reactancia capacitiva = Reactancia inductiva
7.- ¿Qué es una onda de Radio Frecuencia?
Es una onda electromagnética generado por un
circuito electrónico que transporta una información
con una frecuencia, en un medio, a una velocidad y
con una potencia.
8.- Para nuestro caso ¿cuales son los
elementos que forman parte del
sistema de comunicación?
Los elementos que forman parte del sistema de comunicación electrónica
son:
*El circuito electrónico(transmisor).
*Espacio libre (medio).
*Televisor (receptor).
9.- ¿Qué tipo de información se
esta transmitiendo por el sistema
construido?Se esta transmitiendo información analógica.
Porque son ondas de radio frecuencia las que se
transmiten.
10.- calcular el periodo de la onda de R.F. si se
recibe la señal en el canal 11. Resultado en
T(nsg)
Fcanal 11 = 204 Mhz
T = 1
𝐹[seg]
𝑇 =1
204 ∗ 106𝐻𝑧= 4,90 𝑛𝑠𝑒𝑔
11.- describir de forma documentada (foto), la
construcción completa del circuito hasta su funcionamiento
planchando el circuito impreso
Quemando el circuito impreso
Soldando el circuito Transmisor R.F.
Midiendo la tensión Vac en R7
Circuito terminado
Probando los canales 7 y 9
12.- Calcular la potencia de transmisión en Wattios y en
dBm 𝑷𝒐𝒕𝒕𝒙 𝒘 [𝒅𝑩𝒎]
Potencia de Transmisión:
𝑃𝑇𝑋 =𝑉𝐴𝐶2
𝑅7𝑊
𝑃𝑇𝑋 =0,1 2
100= 1 ∗ 10−4 = 0,1 𝑚𝑊
Nivel de Transmisión:
𝑁𝑇 = 10 log𝑃𝑇𝑋0,001
[𝑑𝐵𝑚]
𝑁𝑇 = 10 log0,1 ∗ 10−3
0,001
𝑁𝑇 = −10 𝑑𝐵𝑚
13.- A que distancia en metros, entre el circuito y el
aparato de T.V. se ha podido captar la señal
La distancia máxima que puede alcanzar el transmisor de radio frecuencia
es: 8 m.
14.- Como se generan las ondas de R.F. a partir de
la antena.
Las ondas de radio frecuencia son el producto de las ondas de campo
eléctrico que generan ondas de campo magnético, y estas a su vez generan
ondas de campo eléctrico y que también generan ondas de campo magnético
y así sucesivamente se propagan en un medio determinado.
15.- ¿A que velocidad se propagan las ondas
de radio frecuencia para nuestro caso?
Para nuestro caso las ondas de radio frecuencia se propagan a la
velocidad de la luz, porque las señales viajan en el espacio libre.
16.- Determinar la longitud de
onda para cada canal.
𝜆=𝐶𝑜
𝐹[m]
Calculo de 𝜆 para el canal 2 que tiene una frecuencia de 60 MHz
𝜆=3∗108
60∗106=5[m]
Calculo de 𝜆 para el canal 13 que tiene una frecuencia de 216 MHz
𝜆=3∗108
216∗106= 1,39[m]
Canal Frecuencia[Mhz] Co (ctte) 𝝀[m]
2 60 3*108 𝑚/𝑠 5
4 72 3*108 𝑚/𝑠 4,17
5 82 3*108 𝑚/𝑠 3,66
7 180 3*108 𝑚/𝑠 1,67
9 192 3*108 𝑚/𝑠 1,56
11 204 3*108 𝑚/𝑠 1,47
13 216 3*108 𝑚/𝑠 1,39
17.- Calcular la densidad de potencia que atraviesa el aparato de T.V.
Calculando la densidad de potencia D.P.:
𝐷. 𝑃. =𝑃𝑟𝑥𝐴
𝑃𝑟𝑥 = 𝑃𝑡𝑥 ∗ 𝐺𝑎[𝜆
4𝜋𝑑]2
Calculando Prx para el canal 2 con Ga=1
𝑃𝑟𝑥 = 0,1 ∗ 15
4𝜋8
2
= 𝟎, 𝟐𝟒𝟕𝟑𝒎𝑾𝑃𝑟𝑥 = 𝑃𝑡𝑥 ∗ 𝐺𝑎[𝜆
4𝜋𝑑]2
Calculando Prx para el canal 13 con Ga=1
𝑃𝑟𝑥 = 0,1 ∗ 11,39
4𝜋8
2
= 𝟎, 𝟎𝟏𝟗𝟏𝒎𝑾𝑃𝑟𝑥 = 𝑃𝑡𝑥 ∗ 𝐺𝑎[𝜆
4𝜋𝑑]2
Calculando la D.P para el canal 2
𝐷. 𝑃. =𝑃𝑟𝑥𝐴
𝐷. 𝑃. =0,2473∗10−3
1= 0.2473
𝑚𝑊
𝑚2 = 0.00002473𝑚𝑊
𝑐𝑚2
Calculando la D.P para el canal 13
𝐷. 𝑃. =𝑃𝑟𝑥𝐴
𝐷. 𝑃. =0,0191∗10−3
1= 0,0191
𝑚𝑊
𝑚2 = 0,00000191𝑚𝑊
𝑐𝑚2
La densidad de potencia oscila entre 0.2473 – 0,0191 mW/𝑚2
para los canales que están entre el 2 y el 13
18.- calcular el campo eléctrico y el campo
magnético cercano al aparato de T.V.
𝐷. 𝑃. =E*H 𝑁0 =𝐸
𝐻≡ 𝐸 = 𝑁0 ∗ 𝐻
Por lo tanto si: E= 𝑁0 ∗ 𝐻 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙 2 𝑒𝑠:
𝐷. 𝑃. = 𝑁0 ∗ 𝐻 ∗ H D. P. = 0,2473mW
𝐻 =𝐷. 𝑃.
𝑁0
𝐻 =0,2473 ∗ 10−3
377= 0,8101 𝑚𝐴
Por lo tanto si: E= 𝑁0 ∗ 𝐻 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜 𝑚𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙 13 𝑒𝑠:
𝐷. 𝑃. = 𝑁0 ∗ 𝐻 ∗ H D. P. = 0,0191mW
𝐻 =𝐷. 𝑃.
𝑁0
𝐻 =0,0191 ∗ 10−3
377= 0,2250 𝑚𝐴
Calculando los campos eléctricos par ambos casos.
E= 𝑁0 ∗ 𝐻
E= 377 ∗ 0,8101 ∗ 10−3 = 305,4077𝑚𝑉 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙 2
E= 𝑁0 ∗ 𝐻
E= 377 ∗ 0,0191 ∗ 10−3 = 305,4077𝑚𝑉 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙 13
19.- La densidad de la potencia calculada afecta
la salud de las personas. Justificar su respuesta.
No afecta ya que la densidad de potencia que tiene efectos en
la salud es de 1.1mW/𝑐𝑚2 y lo que llegamos a calcular es de
0.00002473𝑚𝑊
𝑐𝑚2 para el canal 2 y 0,00000191𝑚𝑊
𝑐𝑚2 para el canal 13
estas legan ser mucho menor que 1.1mW/𝑐𝑚2.
20.- ¿Qué es una onda T.E.M.?
Las ondas T.E.M. son ondas de campo eléctrico y campo
magnético que se propagan en forma transversal a la dirección
de propagación.
T: transversal
E: Campo eléctrico
M: Campo magnético
21.- ¿Qué tipo polarización se esta
utilizando en el sistema construido?
La polarización depende mucho de la posición de la antena.
En nuestro caso utilizamos la polarización vertical.
22.- ¿En que banda de frecuencia se esta
transmitiendo?
La banda de frecuencia a la que se esta transmitiendo es VHF (30 a
300 MHz)
23.- ¿Qué tipo de aplicaciones de transmisión se dan en la
banda indicada en la pregunta 22 y también en las bandas
SHF y UHF?
Banda de FrecuenciaRango de
FrecuenciaAplicación
Muy alta
Frecuencia
VHF 30 – 300 MHz • Tv canales 2 al 13
• Emisoras de radio FM de 88
al 108 MHz
• Radio comunicación rural
Ultra alta
Frecuencia
UHF 300 – 3000 MHz • Tv canales de 14 en
adelante.
• Radar
• Navegación aérea
• Teléfonos celulares
• Teléfonos fijos de cotas
Súper alta
Frecuencia
SHF 3 – 30 GHz • Comunicación por fibra
óptica
• Comunicaciones satelitales
• Internet
• Transmisión de datos
• Comunicación a distancia
• enlaces
24.- Por donde se propagan las ondas de radio frecuencia
que salen del transmisor construidoLas ondas que salen del circuito construido se propagan por el espacio libre|
25.- Que tipo de ondas se propaga hasta llegar hasta el
Aparato de TV, de acuerdo con la dirección de
propagación
Son ondas directas.
Conclusion.
Despues de haber puesto a prueba el circuito se pudo comprobar
que las ondas de R.F. se captan a partir del canal 2 hasta 13, a una
distancia máxima de 10m estándar.
En nuestro caso solo funciono para los canales 7 y 9
