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 TALLER # 3 TRANSMISIÓN ANALÓGICA INTEGRANTES: Josefina Chamizo Ana Carolina Álvarez Rafael Marín Luis Chamizo Didiel Núñez PREGUNTAS DE REVISIÓN a) Defina la trans mis ión Anal óg ica Consiste en el envío de información en forma de ondas, a través de un medio de transmisión físico. Los datos se transmiten a través de una onda portadora: una onda simple cuyo único objetivo es transportar datos modificando una de sus características (amplitud, frecuencia o fase). b) Defi na la s eñal portad ora y s u pa pel en la tras mis ión ana lóg ica. La señal portadora es una señal de alta frecuencia que actúa como base para la señal de información. Su papel en la transmisión analógica es que la información digital se modula sobre la señal portadora modificando algunas de sus características (puede ser su amplitud, frecuencia o fase)  3. Defi na la co nv ers n de anal óg ic o a dig ital Es el proceso de cambiar una de las características de una señal de base analógica en información basada en una señal digital. 4. ¿ Qué caracte s ticas de una señal a nalógica cam bia pa ra repres ent ar una  s eñal dig i ta l en cada una de la s s i g ui entes c onver s iones de dig ita l a ana gico? a) ASK: cambia la amplitud, frecuencia y fase permanecen iguales. b) FSK: cambia la frecuencia para representar los datos. c) PSK: la fase de la portadora cambia para representar dos o más elementos de señal. d) QAM: distintos niveles de amplitud para cada portadora.  

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TALLER # 3

TRANSMISIÓN ANALÓGICA

INTEGRANTES: Josefina Chamizo

Ana Carolina Álvarez

Rafael Marín

Luis Chamizo

Didiel Núñez

PREGUNTAS DE REVISIÓN

a) Defina la transmisión Analógica 

Consiste en el envío de información en forma de ondas, a través de un medio

de transmisión físico. Los datos se transmiten a través de una onda portadora:

una onda simple cuyo único objetivo es transportar datos modificando una de

sus características (amplitud, frecuencia o fase).

b) Defina la señal portadora y su papel en la trasmisión analógica.

La señal portadora es una señal de alta frecuencia que actúa como base para

la señal de información. Su papel en la transmisión analógica es que la

información digital se modula sobre la señal portadora modificando algunas de

sus características (puede ser su amplitud, frecuencia o fase)

3. Defina la conversión de analógico a digital 

Es el proceso de cambiar una de las características de una señal de base

analógica en información basada en una señal digital.

4. ¿Qué características de una señal analógica cambia para representar una 

señal digital en cada una de las siguientes conversiones de digital a analógico? 

a) ASK: cambia la amplitud, frecuencia y fase permanecen iguales.

b) FSK: cambia la frecuencia para representar los datos.

c) PSK: la fase de la portadora cambia para representar dos o más elementos

de señal. 

d) QAM: distintos niveles de amplitud para cada portadora. 

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5-¿Cuál de las cuatro técnicas de conversión digital- Analógico (ASK, FSK,

PSK y QAM) es más susceptible al ruido? Defienda su respuesta.

De las cuatro técnicas de conversión digital- análogo la más susceptible al ruido es

ASK, ya que en ASK (modulación por desplazamiento de amplitud) la amplitud de

la señal portadora se cambia para crear elementos de señal. Y al ser la amplitud laque varía esta señal es más propensa a ser afectada por el ruido; asociando un

poco con lo que es AM (modulación de amplitud).

6. Defina el diagrama de constelación y su papel en la transmisión analógica

Nos ayuda a definir la amplitud y la fase de un elemento de señal, cuando se usan

dos portadoras. Este diagrama es útil cuando se trabaja con ASK, PSK o QAM

(que son tipos de modulación de digital a analógico). En un diagrama de

constelación los elementos de señal se representan como un punto. Guarda

relación con la transmisión analógica, ya que en un diagrama de constelación semuestra toda la información necesaria de los tipos de modulación.

7. ¿Cuáles son los dos componentes de una señal cuando la señal se 

representa en un diagrama de constelación?¿Que componente se muestra 

en el eje horizontal?¿Qué componente se muestra en el eje vertical? 

Los dos componentes de una señal se llaman I y Q. La amplitud del componente I,

llamada InPhase está en el eje de las x (horizontal) y la amplitud del componente

Q, llamado cuadratura en el eje de las y (eje vertical)

8. Defina la conversión de Analógico-Analógico 

Es la representación de información analógica mediante una señal analógica. Se

hace necesaria su modulación si el medio es paso banda por naturaleza o si solo

hay un solo canal paso banda disponible.

9. ¿Qué características de una señal analógica cambian para representar una 

señal analógica paso bajo en cada una de las siguientes conversiones de 

analógico a analógico? 

a) AM: cambia la amplitud para seguir las variaciones en la información, la

frecuencia y la fase son siempre las mismas.b) FM: cambia la frecuencia de la portadora, la amplitud pico y la fase de la

señal portadora permanecen constantes.

c) PM: cambia la fase de la señal portadora, la amplitud y frecuencia

permanecen constantes.

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10. ¿Cuál de las tres técnicas de conversión analógico-analógico (AM, FM, y PM) es más susceptible al ruido? Defina su respuesta.La más susceptible al ruido es AM (modulación en amplitud), ya que la informaciónestá en la envolvente la cual es la que es afectada directamente por el ruido.

PROBLEMAS 

11. Calcule la tasa de baudios para las siguientes tasas de bits y tipos de 

modulación 

a) 2000 bps, FSK 

S=N r=1

S= 2000 baudios

b) 4000 bps, ASK 

S=N r=1

S= 4000 baudios

c) 6000 bps, QPSK 

S=N x 1/r r=2

S= 6000 x ½

S= 3000 baudios

d) 36000bps, 64-QAM 

S=N x 1/r r=6

S= 36000 x 1/6

S= 6000 baudios

12. Calcule la tasa de bits para las siguientes tasas de baudios y tipos de 

modulación: 

a. 1000 baudios, FSK 

S=N r=1

N=1000 bps

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b. 1000 baudios, ASK 

S=N r=1

N=1000 bps

c. 1000 baudios, BPSK  

S=N r=1

N=1000 bps

d. 1000 baudios, 16-QAM 

S=N x 1/r r=4

S x r =N

N= (1000 baudios) (4)

N=4000 bps

13. Cuál es número de bits por baudio para las técnicas siguientes 

a) ASK con ocho amplitudes distintas 

r = log2L

r =log2 (8) = 3

b) FSK con ocho frecuencias distintas 

r =log2 (8) = 3

c) PSK con cuatro fases distintas 

r =log2 (4) = 2

d) QAM con una constelación de 128 puntos 

r=log2 (128) = 7

14. Dibuje el diagrama de constelación para lo siguiente: 

a) ASK con amplitudes de 1 y 3 

b) BPSK con amplitudes de 2 

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c) QPSK con amplitud de 3 

16. ¿Cuántos bits por baudio se pueden enviar en cada uno de los casos 

siguientes si la constelación de señal tiene uno de los siguientes números 

de puntos? 

a) 2 

r = log2L

r = log22 =1

b) 4 

r = log24 =2

c) 16 

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r = log216 = 4

d) 1024 

r = log21024 = 10

17¿Cuál es el ancho de banda necesario para los casos siguientes si es 

necesario enviar 4000 bps? Sea d=1.

N=4000 bps d=1

a) ASK 

S=N r=1

S=4000 baudios

B = (1 + d) S

B= (1 + 1) 4000

B= 2 (4000)

B= 8 KHz

b)  FSK con 2∆f= 4Khz  

S=N r=1

S=4000 baudios

B = (1 + d) S + 2∆f  

B= (1 + 1) 4000 + 4 KHz

B= 2 (4000) + 4 KHzB= 8 KHz + 4 KHz

B= 12 KHz

c) QPSK 

S=N x 1/r r=2

S= 4000 x ½ S=2000 baudios

B = (1 + d) S

B= (1 + 1) 2000

B= 2 (2000)

B= 4 KHz

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d) 16-QAM 

S=N x 1/r r=4

S= 4000 x 1/4

S=

B = (1 + d) S +

B= (1 + 1) 4000

B= 2 (4000) + 4 KHz

B= 8 KHz + 4 KHz

B= 12 KHz

18. La línea telefónica tiene un ancho de banda de 4KHz ¿Cuál es el número máximo de bits que se puede enviar usando cada una de las tecnicas siguientes? Sea d=0 

a) ASK B = (1 + d) S r=1B= (1 + 0) SB = S4 KHz = SS=NN= 4 K bps

b) QPSK B = (1 + d) S r=2B= (1 + 0) SB = S4 K baudios = SS=N x 1/rN = S x rN= (4 K baudios)(2)N = 8 K bps

c) 16-QAM B = (1 + d) S r=4B= (1 + 0) SB = S4 K baudios = SS=N x 1/rN = S x rN= (4 K baudios)(4)

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N = 16 K bpsd) 64-QAM 

B = (1 + d) S r=6B= (1 + 0) SB = S

4 K baudios = SS=N x 1/rN = S x rN= (4 K baudios)(6)N = 24 K bps

19. ¿Una corporación tiene un medio con un ancho de banda de 1 MHZ(pasa 

bajo) la corporación necesita crear 10 canales independientes separados,

cada uno de los cuales debe ser capaz de enviar al menos 10 Mbps. La 

compañía ha decidido usar tecnología QAM. ¿Cual es el mínimo número de 

bits por baudio para cada canal? ¿Cuál es el número de puntos en el 

diagrama de constelación para cada canal? asuma d=0 

B= 1 MHz 

Cantidad de canales = 10 

B (para cada canal) = 1MHz/ 10 

B (para cada canal) = 100 KHz 

B= (1 + d) S

B= (1 + d) x N x 1/r

B = (1 + 0) x N x 1/r

B= N x 1/rr = N/B

r= 1 M bps / 100 KHz

r=10 bits / baudios

L = 2r = 210 = 1024 puntos en el diagrama de constelación.

“ INVESTIGACI ÓN SOBRE QAM”  

QAM, Quadrature Amplitude Modulation es ampliamente utilizado en muchos de

los datos de comunicaciones digitales de radio y comunicaciones de datos. Una

gran variedad de formas de QAM están disponibles y algunas de las formas más

comunes incluyen el 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, y QAM 256. Aquí las

cifras se refieren al número de puntos en la constelación, es decir, el número de

estados diferentes que pueden existir.

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Los diversos tipos de QAM se puede utilizar cuando los datos de las tasas más

allá de los ofrecidos por 8-PSK son requeridos por un sistema de comunicaciones

por radio. Esto se debe a QAM alcanza una mayor distancia entre los puntos

adyacentes en el plano IQ mediante la distribución de los puntos de manera más

uniforme. Y de esta manera los puntos de la constelación son más claras y errores

en los datos se reducen. Si bien es posible transmitir más bits por símbolo, si la

energía de la constelación es seguir siendo la misma, los puntos de la

constelación debe estar más cerca entre sí y la transmisión se vuelve más

susceptible al ruido. Esto se traduce en una tasa de error de bit más alta que para

las variantes de QAM de orden inferior. De esta manera hay un equilibrio entre la

obtención de mayores velocidades de datos y el mantenimiento de una velocidad

de bits de error aceptable para cualquier sistema de comunicaciones por radio.

QAM aplicaciones 

QAM es en las comunicaciones de radio y muchas aplicaciones de datos deentrega. Sin embargo, algunas variantes específicas de QAM se utilizan en

algunas aplicaciones y normas específicas.

Para aplicaciones de emisión nacionales, por ejemplo, 64 QAM y 256 QAM se

utilizan a menudo en aplicaciones digitales de módem por cable y televisión por

cable. En el Reino Unido, 16 QAM y 64 QAM se utilizan actualmente para la

televisión digital terrestre usando DVB - Digital Video Broadcasting. En los EE.UU.,

64 QAM y 256 QAM son los esquemas de modulación obligatoria para cable digital

como estándar por la SCTE en la norma ANSI / SCTE 07 2000. Además de esto,

las variantes de QAM también se utilizan para muchas aplicaciones inalámbricascelulares de tecnología.

Diagramas de constelación de QAM 

Los diagramas de constelación muestran las diferentes posiciones de los estados

dentro de las diferentes formas de QAM, Quadrature Amplitude Modulation. Como

el orden de los aumentos de modulación, lo hace el número de puntos en el

diagrama de la constelación.

QAM bits por símbolo 

La ventaja de utilizar QAM es que es una forma de modulación de orden superior

y, como consecuencia, es capaz de transportar más bits de información por

símbolo. Al seleccionar un formato de orden superior de QAM, la tasa de datos de

un enlace se puede aumentar.

La siguiente tabla muestra un resumen de las tasas de bits de diferentes formas

de QAM y PSK.

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Modulación  bits por símbolo  Symbol Rate

BPSK 1 1 x bit rate

QPSK 2 1/2 bit rate

8PSK 3 1/3 bit rate

16QAM 4 1/4 bit rate32QAM 5 1/5 bit rate

64QAM 6 1/6 bit rate

QAM margen de ruido 

Aunque el aumento de las tasas de modulación de orden son capaces de ofrecer

mucho más rápida velocidad de datos y mayores niveles de eficiencia espectral

para el sistema de comunicaciones por radio, esto tiene un precio. Los esquemasde modulación de orden superior son mucho menos resistentes al ruido y las

interferencias.

Como resultado de esto, muchos sistemas de comunicaciones por radio ahora

utilizan técnicas de modulación dinámica adaptativa. Tienen la sensación de las

condiciones del canal y adaptar el esquema de modulación de obtener la mayor

velocidad de datos para las condiciones dadas. Como señal de ruido a los errores

de proporciones disminución aumentará junto con la re-envía los datos, lo que se

disminuye el rendimiento. Volviendo a un esquema de modulación de orden menor

en el vínculo puede ser más fiable, con menos errores en los datos y re-envía.