1.- introduccion sistemas de rf.ucsp
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Radiación y Radiocomunicación II Introducción 1
Introducción sistemas de RF
¿Qué es la electricidad?
¿Dónde la vemos?
¿Dónde está la electricidad?
¿Cómo se genera?
Nuestra civilización depende
de la electricidad
Algunos aparatos eléctricos de la vida cotidiana...
¿Cómo sería nuestra vida sin electricidad?
Carga y corriente eléctrica
¿Qué entender por electricidad?
Nosotros utilizamos la electricidad
Pero ha existido desde el origen del universo. Incluso antes de la formación de la materia.
Existen 2 tiposde cargas
Un cuerpo está compuesto por muchas cargas.
Existen 3 tipos de cuerpos según su carga eléctrica neta.
Positivas (+)
Negativa (-)
Positivas (+)
Negativa (-)
Neutro
Tipos de cargas
+ – + – + + +
– + –– + –
+ + +– – –
Positivo
Negativo
Neutro
Cargas + = 5Cargas – = 2
Carga total = +3
Cargas + = 2Cargas – = 4
Carga total = -2
Cargas + = 3 Cargas – = 3
Carga total = 0
¿Cómo saber la carga total de un cuerpo?
Tipos de cargas
¿Qué le ocurre a una peineta de plástico que ha sido frotada con el pelo?
¿Si los papeles están neutros, por qué la peineta atrae a los papeles?
Tipos de cargas
¿Qué es la electroestática?¿Qué es la electrodinámica?
Los metales en general son muy buenos conductores de la electricidad
Existen cargas que se pueden mover fácilmente.
Conductores y aisladores
Existen cargas, pero no se pueden mover fácilmente.
¿Dónde vemos aisladores?
Conductores y aisladores
Conductores y aisladores
Interacciones Eléctricas
Cuando el átomo gana o pierde un electrón se ledenomina ión negativo o positivo, respectivamente.
El átomo…
Interacciones Eléctricas
Métodos de electrización
saltan más electrones de uno al otro¿Por qué?
Métodos de electrización
Métodos de electrización
Métodos de electrización
c) Electrización por inducción
Cuerpos neutros se inducen cargas
resultado -> cargado negativamente
¿Para qué sirve el electroscopio?
Métodos de electrización
Métodos de electrización
Métodos de electrización
¿En qué unidad se mide la carga eléctrica?
¿Cuál es la carga del electrón, y del protón?
La unidad de carga eléctrica…
Charles Coulomb (1736 – 1806) Físico francés
1C = ?e = ?e = ?
¿Qué significa una diferencia de potencial de 1 volt?
1Volt = ?
Alessandro Volta (1745-1827) junto a su pila voltaica
Voltaje
Voltaje
Voltaje
Voltaje
Corriente eléctrica
¿Cómo mido la
corriente?
André Ampère (1775-1836)
Corriente eléctrica
Corriente eléctrica
Corriente eléctrica
Corriente eléctrica
Corriente eléctrica
¿Qué pasa si medimos el voltaje y la corriente que pasa
por una resistencia?
Georg Simon Ohm (1787-1854) Físico alemán
Ley de OHM
Ley de OHM
¡¡Existe una proporción directa entre voltaje y corriente!!
¿Qué pasa si variamos la temperatura de la resistencia?
Ley de OHM
¿Cómo expresamos esta relación matemáticamente?
= constante = R(ohm)
¿De qué depende la resistencia?
¿Qué es la superconductividad?
Resistencia eléctrica
Resistencia eléctrica
Algunas resistividades…
Potencia y ley de Joule
¿Cómo medimos el gasto de un dispositivo electrónico?
Midiendo la potencia disipada
Potencia y ley de joule
¿Qué significa1 watt de potencia?
¿Qué me cobran cuando pago la cuenta de la luz?
James Watt (1736-1819)
Resistencia eléctrica
Potencia y ley de JOULE
Ley de Joule
Potencia corriente
voltaje
Energía
Tiempo
Potencia
¿Qué es la POTENCIA?
Circuitos eléctrica
Circuitos eléctricos
La energía se tieneque conservar en uncircuito cerrado
¿Cómo se escribe la conservación para los circuitos en serie y en paralelo?
Gustav Robert Kirchhoff
Leyes de Kirchoff
Leyes de Kirchoff
Leyes de Kirchoff
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 42
Mostrar la estructura real de los subsistemas de RF Mostrar la estructura real de los subsistemas de RF en sistemas de comunicaciones.en sistemas de comunicaciones.
Estudiar las limitaciones de los subsistemas Estudiar las limitaciones de los subsistemas actuales y su especificación.actuales y su especificación.
Buscar la configuración electrónica más adecuada Buscar la configuración electrónica más adecuada a cada una de las funciones de un sistema.a cada una de las funciones de un sistema.
Diseñar subsistemas de aplicación real con Diseñar subsistemas de aplicación real con componentes de mercado.componentes de mercado.
Objetivos de la asignaturaObjetivos de la asignatura
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 44
Sistemas deComunicaciones
Por Radio
En banda base
Sobre portadora
Por Línea
Sistemas de RF en comunicacionesSistemas de RF en comunicaciones
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 45
Sistemas de ComunicacionesSistemas de Comunicaciones
Transmisor Canal ReceptorFuentePresen-tación
Distorsión
Ruido
Interferencias
Distorsión
RuidoOscilador
Oscilador
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 46
AnalógicoDigital
Transmisor
Técnicas digitales o analógicasTécnicas digitales o analógicas
Fuente
Reloj
Codificado
Fuente
Fuente
Codificado
Codificado
Mul
tipl
exad
o
Modulación IF/RF Amp
Osc. Osc.
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 47
Analógico Digital
Receptor
Técnicas digitales o analógicasTécnicas digitales o analógicas
Reloj
Decodificado
Recepción
Decodificado
Decodificado
Mul
tipl
exad
o
DemodulaciónRF/IFAmp
Osc. Osc.
Recepción
Recepción
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 48
FrecuenciasFrecuencias
Circuitos IntegradosDigitales(DSP)
CircuitosIntegrados Analógicos(RFIC)
Circuitos de ComponentesDiscretos
10 a 100MHz
2 a 20GHz
MicroondasMilimétricasUHF
VHFHFOnda Corta
Onda Media
1KHz
1THz
Óptica
CircuitosÓpticos
Circuitos conLíneas deTransmisión
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 49
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 1. Introducción a los sistemas RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 50
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 2. Procesos de distorsión y ruido
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 51
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 3. Osciladores de RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 52
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 4. Mezcla y conversión de frecuencia
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 53
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 5. Amplificadores de RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 54
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 6. Filtros de RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 55
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 7. Modulación y demodulación lineal Tema 8. Modulación y demodulación FM/PM
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 56
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 9. Transmisores de RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 57
Fuente de señal
Modulador Amp. Amp. Antena
Oscilador 1 Oscilador 2
Canal de radiofrecuencia
Antena Amp. Amp.Demo-
dulador
Sistemade Pre-
sentación
Oscilador 1 Oscilador 2
Ruido
Ruido
Interferencias
Distorsión
Distorsión
TX
RX
Tema 10. Receptores de RF
Radiación y Radiocomunicación II Introducción 58
BibliografíaBibliografía
M. Sierra-Pérez, B. Galocha, J.L. Fernandez y M. Sierra M. Sierra-Pérez, B. Galocha, J.L. Fernandez y M. Sierra Castañer “Electrónica de Comunicaciones” Editorial Castañer “Electrónica de Comunicaciones” Editorial Prentice Hall. 2003.Prentice Hall. 2003.
Miller. “Basic Electronic Communication” Prentice HallMiller. “Basic Electronic Communication” Prentice Hall Erst. “Receiving System Design” Ed. Prentice Hall. 1992.Erst. “Receiving System Design” Ed. Prentice Hall. 1992. S.A. Maas. “Microwave Mixers” Artech House 1993.S.A. Maas. “Microwave Mixers” Artech House 1993.