sábado, 2 de octubre de 2010

Imagen y Sonido

Vivimos en la era de la televisión. Una sola toma de una enfermera guapa ayudando a un viejo a salir de una sala dice más que todas las estadísticas sanitarias 

Un sistemas de comunicación se caracteriza por la necesidad de un sujeto emisor de mandar información a un sujeto receptor. Cuando el emisor y receptor se encuentran alejados podemos hablas de sistema de telecomunicación, que permite la transmisión de información a distancia.

Un sistema de telecomunicación debe proporcionar un soporte válido para el intercambio de información entre uno o varios usuarios, que se encuentran en emplazamientos diferentes.

Principios de telecomunicaciones 



Todo sistema de telecomunicaciones puede mantener mediante el sistema diagrama de bloque.

ORIGEN – TRANSDUSCTOR – EMISOR – CANAL DE TRANSMISION – RECEPTOR – TRANSDUCTOR 


En el equipo emisor es necesario transductor que convierta la señal de la fuente de información en una señal eléctrica tratada por el equipo de transmisión 

La señal de salida del transductor una vez tratada por el equipo emisor se transmite por el canal de transmisión. 

El canal de transmisión utilizado depende de las características de la información transmitida y de los sistemas de comunicación empleados. El equipo receptor de encarga de recoger la información en unas condiciones optimas. Debido del origen de la información es necesario un transductor que convierta las señales eléctricas recibidas en información interpretable por el usuario final. 

Sistemas de radiodifusión.

Estos sistemas se caracterizan por ser unidireccionales, un emisor envía información a numerosos destinatarios que no puedan etc.

Los sistemas de radiodifusión comerciales se pueden clasificar en dos tipos fundamentales: radio y televisión. El principal canal de transmisión utilizado se basa en la propagación de ondas electromagnéticas a través del espacio libre. De aprox. Amplificación. 

El proceso de modulación se encarga de situar original a una frecuencia diferente.

El amplificador de radiofrecuencia se encarga de adecuar la señal a las características de la antena entregando suficiente potencia para conseguir una transmisión óptima.

La información viaja en forma de ondas electromagnéticas por el espacio libre que son recogidas por la antena del equipo receptor.

En el receptor se recupera la señal original mediante desmodulación. A demás es necesario amplificar la señal de salida del demodulador ya que este no es capaz de excitar directamente al equipo final de salida. 

1.2 Espectros de frecuencia.
Todas las señales admiten por la amplificación temporal donde se ve el la evolución de una señal con el tiempo.

•La señal se caracteriza por la amplificación. Es el valor instantáneo de al magnitud medida. 
•Periodo: determina la duración de un ciclo de la señal (se mide en hercios Hz).
•Fase: determina el puto de inicio de un ciclo de la señal respecto al punto origen referencia. Otra representación que admite la señal en la representación frecuencia. El espectro es la representación de cada uno de los componentes frecuenciales que forman la señal. 

◦Principios.
La señal se caracteriza por la amplitud que es el valor instantáneo de la magnitud medida, las unidades dependen de la medida.

Periodo: determina la duración de un ciclo de la señal el periodo se mide en segundos.

Fase: determina el punto de inicio de un ciclo de la señal respecto a un punto origen de la referencia.

Otra representación que admite una señal es la representación frecuencial. El espectro es la representación de cada una de los componentes frecuenciales que forman la señal.

La función de las características de la señal representada se puede diferenciar espectro discreto y espectro continuo.

■Modulación.
La señal original de video y audio que se desea transmitir (señal en banda base) no puede utilizarse directamente en una transmisión por la que es necesario someterla a una modulación.

Con una modulación si asigna un frecuencia diferente a siendo posible un único medio de transmisión realiza diferentes comunicaciones de forma simultaneas. 

■Sistemas de TX de la señal de TV analógica.
La principal clasificación de los sistemas de TV se establece en función de medio de transmisión utilizada. Se puede dividir en sistemas de transmisión terrestre, vía satélite o transmisión por cable. 

En los sistemas de transmisión terrestre la TV llega a la antena receptora a través de los transmisores o receptores terrestres. Sin embargo en los sistemas de vía satélite el respectivo utilizado es un satélite artificial situado en el espacio a una altura determinada.

La TV por cable (CATV) es un sistema de tele distribución, de señales de TV, radio, video bajo demanda, utilizado en urbanización y ciudades, donde el medio de transmisión empleado es el cable coaxial a la fibra óptica. Los sistemas de TV por cable tienen la capacidad de incorporar un canal de retardo dotando dotado un canal bidireccional, permite que el usuario no solo sea capaz de recibir señal sino que sea capaz de enviar información al aparato. 

Espectro radioeléctrico.
El espectro radioeléctrico es el conjunto de ondas radioeléctricas de frecuencias comprendidas entre 3 Khz. y 3000 Ghz. Dicho espectro esta dividido en las siguientes bandas. 

Margen de frecuencias
Longitud
Designación

3 – 30 Khz.
10 – 100 Km.
VLF (muy baja frecuencia)

30 – 300 Khz.
1 – 10 Km.
LF (baja frecuencia)

300 – 3000 Khz.
0,1 – 1 Km.
MF (media frecuencia)

3 – 30 Mhz.
10 – 100 m. 
HF (alta frecuencia)

30 – 300 Mhz. 
1 – 10 m
VHF (muy alta frecuencia)

300 – 3000 Mhz. 
10 – 100 cm
UHF (ultra alta frecuencia)

3 – 30 Ghz. 
1 – 10 cm
SHF (súper alta frecuencia)

30 – 300 Ghz. 
1 – 10 nm
EHF (extra alta frecuencia)



Las bandas asignadas para la radiodifusión de TV y radio terrestre son:

BANDA
RANGO DE FRECUENCIA

onda larga
150 – 285 Khz

onda media
520 – 1605 Khz

onda corta
2.3 – 26.1 Khz

VHF banda 1ª
47 – 68 Mhz

VHF banda 2ª
87 – 110 Mhz

VHF banda 3ª
174 – 230 Mhz

UHF banda 4ª
470 – 606 Mhz

UHF banda 5ª
606 – 862 Mhz





Las bandas de frecuencias utilizadas en TV dependen del sistemas utilizado actualmente las bandas 1ª y 3ª utilizadas, antiguamente recebadas radiodifusiones de TV terrestre (VHF) han dejado de utilizarse, utilizando las bandas 4ª y 5ª de (UHF). La distribución de señal vía satélite utilizando la banda de microondas (10.95 Ghz – 12.50 Ghz) se le denomina SHF. Las redes de televisión por cable utilizan las bandas de frecuencias entre 5 Mhz y 862 Mhz utilizan las bandas de frecuencias entre 5 Mhz y 862 Mhz. 

Sistema analógico de TV terrestre. 
Cada país adopta un sistema de TV diferente, que viene determinada de color utilizado, la norma de TV adoptada y la canalización adoptada para los canales de TV. Aunque existen normas diferentes en cada país tados se caracterizan por una cosa en común. La modulación de la señal que viene se produce en (AM).

El sistema de calor puede ser NTFS, PAL SECAM.

•NTFS: Estados Unidos, Japon 
•PAL: España y Europa
•SECAM: Francia.


La norma de TV para un país determina factores que afectan fundamentalmente a la distribución en frecuencia de los canales de TV y a las características de exploración de la señal de TV la siguiente figura refleja el espectro típico de un canal de TV donde se presentan las principales características que afectan a la distribución final de un canal BW es el ancho de banda. 

Frecuencia portadora de videofrecuencia es la frecuencia asignada a un canal de TV para su difusión.

Ancho de banda de u canal, es el margen de frecuencia asignado al canal, incluyendo sonido, frecuencia de imagen y separación de guardia entre canales.

Ancho de banda de video BW video, es el ancho de banda asignado a la señal de luminancia de la imagen.

Frecuencia portadora de sonido (LPS), es la frecuencia asignada a la información de un sonido de un canal de TV frecuencia portadora de sonido siempre tiene la misma posición respecto a la frecuencia portadora de video FPS – FPV = 5.5 

■Sistema analógico de TV satélite 
En las comunicaciones vía satélite se utilizan las microondas que permiten aumentar la capacidad de la información transmitida debido a la larga distancia entre el satélite y la antena receptora, aproximadamente 36.000 Km. la atenuación que sufre la señal es muy grande, siendo necesaria la utilización de una modulación diferente a la utilizada en la TV terrestre. 
En TV se utiliza la modulación en la frecuencia que es más inmune a las interferencias ya que la información esta contenida en la frecuencia y no en la amplitud. 

El ancho de banda resulta considerablemente aunque la banda de microondas no resulta ningún problema dada su alta capacidad. El ancho de banda de un canal satélite varía de 18 a 36 Mhz siendo su valor típico 27 Mhz.

Debido a que utilizan una modulación diferente, para poder visualizar los canales satélites en un receptor es necesario utilizar un receptor o decodificador, que se encarga de convertir el canal FM satélite en un canal de AM compatible.

■Propagación 
La antena emisora se encarga de radiar las señales electromagnéticas con un intensidad que depende de la tensión aplicada a dicha antena. La intensidad de la señal sufre una atenuación a medida que se propaga el camino de la antena receptora. La relación entre la potencia transmitida por una antena emisora Pt y la que recibe la antena receptora Pr esta relacionada. 

ʎ = longitud de onda señal transmitida.
d = distancia entre antena emisora y receptora
Gt = ganancia de la antena transmisora
Gr = ganancia de la antena receptora.

Se observa que la potencia recibida depende de la distancia entre las antenas y la longitud de onda de la señal que se propaga.

■Modos de propagación de ondas.
Las ondas electromagnéticas producidas por una antena se propaga por el espacio libre pudiendo clasificar estas ondas en dos tipos: 

•Ondas terrestres: la propagación de las ondas se realizan a través de la superficie de la tierra.
•Ondas espaciales: la propagación de las ondas se realizan a través de las capas altas de la atmósfera.


■Ondas terrestres.

Teóricamente para que sea posible una comunicación, es necesaria la visualización directa de la antena emisora y la receptora. Teniendo en cuenta la curvatura de la tierra la distancia máxima entre estaciones es:

•H = altura de la antena emisora
•H = altura de la antena receptora


En la práctica la comunicación, a veces es posible aunque no halla un visión directa, los principales fenómenos que afectan a la propagación son las reflexiones o inflaciones. 

•Reflexión: es la onda al chocar con un obstáculo se desvía y sigue un camino diferente a la onda principal.


La superposición de la onda directa y la reflejada da lugar a la denominación onda de espacio que permite un mayor alcance o puede anula completamente la señal transmitida.
Debido a este fenómeno es posible que la antena receptora capte dos señales emitidas por la emisora produciendo lo que se conoce de doble imagen.

•Difracción: es la radiación de parte de la señal que recibe un obstáculo mediante la difracción, es posible la comunicación aun en el caso de que no existan visibilidad entre las dos antenas, aunque siempre con una perdida importante de señal. 

A demás a frecuencias bajas la tierra se comporte como un buen conductor que permite inducir corrientes superficiales facilitando también la comunicación en ausencia de visibilidad estas ondas se denominan ondas superficiales.

1 comentario:

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