Reflexiones y ROE

Las desadaptaciones de impedancia causan reflexiones y aumentan la ROE (Razón de Onda Estacionaria) conocida en inglés como VSWR (Voltage StandingWave Ratio)

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La impedancia de entrada se define como la impedancia que presenta la antena en

sus terminales, es decir el cociente entre el voltaje y la corriente en el conector.

Si la antena está perfectamente acoplada (en inglés matched ) a la línea de transmisión (la impedancia presentada por la antena es igual a la impedancia característica de lal línea de transmisión), entoncestoda la energía que alcanza la antena es radiada. Si las dos impedancias no están adaptadas, la antena no aceptará la totalidad de la energía que le entrega la línea de transmisión. 

La porción que no es aceptada es reflejada de vuelta hacia el transmisor y la interacción entre la onda transmitida y la reflejada forman la onda estacionaria, evidenciada por la presencia de máximos (picos de voltaje) y mínimos (valles de voltaje) en diferentes puntos a lo largo de la línea de transmisión, caracterizados pr la Razón de onda Estacionaria (ROE) conocida en inglés como Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

El valor mínimo de la ROE es la unidad, obtenido en una línea de transmisión perfectamente adaptada tanto al radio como a la antena, en cuyo caso las reflexiones son nulas y tendremos Vmax= Vmin.En la práctica un buen sistema tendrá una ROE < 1.5.

Líneas de transmisión coaxiales

Líneas de transmisión coaxiales

 

Las líneas de transmisión coaxiales o cables coaxiales tienen un conductor central rodeado por un material aislante llamado dieléctrico. El dieléctrico se recubre con una pantalla o blindaje hecho de malla o un tubo conductor. La pantalla se protege con un recubrimiento resistente, usualmente fabricado con PVC (Cloruro de polivinil).

 

Los cables no son conductores perfectos. Parte de la señal será siempre perdida durante la transmisión (convertida en calor o irradiada directamente por el cable). Esta disminución de la señal se llama atenuación y se mide en decibelios por metro (dBm/m). La tasa de atenuación es función de lafrecuencia de la señal, de la geometría del cable y de los materiales con los que se construyó. A mayorfrecuencia mayor atenuación en el cable.

 

Mientras más grueso sea el cable, menor será la atenuación (un tubo grueso tiene menos pérdidas).La atenuación es afectada por el tipo de dieléctrico así como por el tipo de pantalla. La pantalla o blindaje a menudo está hecha con una malla, para mayor flexibilidad y facilidad de instalación, pero estointroduce algunas pérdidas.Los cables para RF de baja pérdida son rígidos. Un cable flexible como el el RG-8 tendrá muchas pérdidas a frecuencias superiores a 2GHz.

 

La pérdida (o atenuación) de un cable coaxial depende de la construcción del cable y de la frecuencia de operación. La pérdida total es proporcional a la longitud del cable

 

 

 

                                  

 

RUIDO ROSA Y RUIDO BLANCO

RUIDO ROSA Y RUIDO BLANCO

Ruido rosa.

 

-          El ruido rosa es un ruido cuyo nivel sonoro esta caracterizado por un descenso de 3 dB por octava.

-          Cuando el ruido rosa se visualiza en un analizador con filtros de octava, el ruido se ve como si todas las bandas de octava tuviesen el mismo nivel sonoro, lo cual es cierto, pero el ruido rosa no tiene el mismo nivel en todas las frecuencias.

-          Esto ocurre porque los filtros de octava, tercio etc., son filtros proporcionales y, por tanto, cada vez que subimos una octava, doblamos el ancho de banda y por ese motivo el ruido rosa decrece 3 dB por octava, justo la proporción en que aumenta el ancho de banda, el doble. De esta forma visualizamos el ruido rosa como un ruido de nivel constante en todas las bandas de octava.

-          Se utiliza para analizar el comportamiento de salas, altavoces, equipos de sonido etc. Es una señal conocida, mismo nivel en todas las bandas (sonido "plano"), y si lo  reproducimos con un altavoz dentro de una sala podemos conocer datos sobre el comportamiento acústico del altavoz, la sala etc.

-          Normalmente se genera entre 20 Hz y 20 kHz. Su sonido es muy parecido al que podemos oír cuando se sintoniza entre dos emisoras de FM, en el espacio que se recibe únicamente el ruido, es como un soplido.

Ruido blanco.

-          El ruido blanco es un ruido cuyo nivel es constante en todas las frecuencias.

-          Si lo visualizamos con un analizador con filtros de octava, veremos que el espectro mostrado no es lineal como hemos dicho que es el ruido blanco, si no que aumenta 3 dB por octava.

-           Esto se debe al mismo fenómeno que con el ruido rosa, al doblar la octava se dobla el ancho de banda y si se tenemos el mismo nivel sonoro en todas las frecuencias, el nivel sonoro por octava se doblara y aumentara 3 dB con respecto al anterior.

Eco y Reverberación

INSTALACIONES DE MEGAFONIA Y SONIDO,

Acústica de recintos

* Eco:
     - Reflexión del sonido que se percibe con cierto retardo respecto al original
     - En una audición siempre es perjudicial.

* Reberveración:
     - Reflexión del sonido que se percibe solapada al original debido a las múltiples relfexiones en paredes, suelo, techo y objetos.
     - Puede ser benediciosa en un audición si no es muy intensa.
     - Puede perjudicar a la inteligibilidad de la palabra si es muy acusada

Fenómenos asociados a la propagación del sonido

INSTALACIONES DE MEGAFONIA Y SONIDO,

   

  Fenómenos asociados a la propagación del sonido

 

REFLEXIÓN: Rebote o rechazo del sonido por un obstáculo.

     

 

 

REFRACCIÓN: Cambio de dirección del sonido al cambiar de medio.

 

 DIFRACCIÓN: Cambio de dirección al pasar por un orificio junto a un obstáculo rodeandolo.

     - Si la longitud de onda es menor que el objeto no hay difracción.

     - Si la longitud de onda es mayor que el objeto si hay difracción.

 

 

 ABSORCIÓN: Se produce cuando un sonido choca con un obstáculo y es reflejada pero con menor intensidad

     - Coeficiente de absorción: Relación de energía absorvida e incidente 0 < a < 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAGNITUDES FÍSICAS ASOCIADAS AL SONIDO

INSTALACIONES DE MEGAFONIA Y SONIDO,

* Amplitud: 
(A) Indica el valor instantáneo de la magnitud media. En el caso del sonido las magnitudes relacionadas con la amplitud de la onda sonora son la presión y la intensidad sonora. A mayor intensidad mayor presión sonora y mayor sensación auditiva. La unidad de medida de la amplitud cuando se representa la presión acústica es el Pascal (Pa). La amplitud de una señal puede valuarse mediante su valor de pico a pico o su valor eficaz.


* Periodo (T): Determina la duración de un ciclo de la señal, el periodo de la señal se mide en segundos (s)



* Fase: Determina el punto de inicio de un ciclo de la señal respecto a un punto orígen de referencia.

* Frecuencia (f): Indica el número de ciclos de la onda sonora que ocurren en un segundo. La frecuencia de una señal se mide en hercios (Hz)

Espectro

ESPECTRO:

Espectro:
El espectro es la representación de cada una de las componentes frecuenciales que forman una señal. En función de su distribución de frecuencias se pueden clasificar diferentes tipos de sonidos: tono puro, sonido armónico, sonido complejo y ruido.

* Tono puro:
Un tono puro es un sonido en el cual la presión sonora varía en posición y tiempo de manera senoidal

Tono puro

* Sonido armónico:
Es un sonido formado por la superposición de un tono puro y conjunto de tonos con frecuencias múltiplos de esta:
     -   La frecuencia fundamental es la primera frecuencia de vibración de un cuerpo.
     -  Un armónico es una frecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental.

 * Sonido complejo:
Un sonido complejo es un sonido formado por la superposición de infinitos tonos puros con frecuencias infinitamente próximas y de amplitud diferentes. Ej. la voz humana.

Normalmente sus señales son no periódicas y además contiene muchas frecuencias, por ejemplo la señal de voz y su espectro típico en cuyo espectro se observa que el margen de frecuencias que es capaz de generar el sistema de fonación humano está entre 50 y 3400Hz.

Sonido complejo

* Ruido
Se caracteríza por un espectro contínuo formado por una combinación de sonidos aleatorios de distintas frecuencias muy próximas entre sí. Según la intensidad que producen los ruidos pueden ser:
     
 


    - Ruido contínuo o constante: Ruido cuya intensidad permanece prácticamente constante en el tiempo con pequeñas variaciones, Ej. maquinas industriales.







    

 - Ruido fluctuante o variable: Ruido cuya intensidad varia a lo largo del tiempo ya sea de manera aleatoria o periódica (ej. tráfico rodado)

* Ruido impulsivo: Ruido de duración corta cuya intensidad varía de manera brusca, Ej. martillo etc...

La ley de ohm

 ELECTRÓNICA APLICADA

 La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

 

Tensión o voltaje "V", en volt (V)

Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A).

Resistencia "R" en ohm     ()       de la carga o consumidor conectado al circuito

El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

PLACA DE CIRCUITO IMPRESO ¿CÓMO SE HACE?

Todos estamos rodeados de aparatos electrónicos en nuestro día a día pero ¿sabes como se hacen las placas de circuito impreso de la que estan compuestos? en esta práctica que hize en la asignatura electrónica aplicada lo explico resumidamente.

En esta ocasión se trata de un conjunto de leds simple

Paso 1. Diseñamos el circuito.

 Existen varios programas para el diseño de circuitos, en este caso utilizamos Isis proteus para linux  insertamos los componentes necesarios que en este caso van a ser unos leds rojos de alta luminosidad de 1,2 voltios cada uno, una resistencia de 180 Ohmnios y una batería (pila) de 9 voltios.













Paso 2. Impresión



 Imprimimos la parte de las pistas con una impresora laser en un papel satinado, tipo papel brillante (sirve una página de una revista a color)






Paso 3. Realización de la placa


- Una vez que tenemos el papel con la placa a planchar preparamos la placa recortándola al mismo tamaño del circuito
- Limpiamos las placas de circuito impreso de marcas como dedos e impurezas con un estropajo
- Una vez pasado el estropajo se limpia la placa con alcohol isopropilico 
-  Ahora calentamos una plancha 

-  Calentamos la placa unos 10 segundos en la plancha 

- Colocamos el papel con el dibujo del circuito cara abajo sobre la parte del cobre de la placa   

-  Aplicamos calor por todas las partes de las pistas con la plancha  

- Pasado un minuto ya se ha transferido el toner al cobre

 - Ahora cogemos el papel que se ha pegado a la placa y lo metemos en agua, una de las mejores formas es dejarlo en agua en una bandeja y esperar unos 5 minutos a que el papel se desprenda o sea muy fácil desprenderlo

 - Ahora para el ataque a la placa se utiliza agua fuerte, agua oxigenada de 110 volúmenes y agua a  partes iguales que depositamos en una bandeja.

-  Depositamos la placa en la bandeja.

- Ahora esperamos a que se vaya eliminando el cobre de la parte que no hemos impregnado con el toner

- Una vez eliminado el cobre lavamos la placa con agua

- Después se limpia con acetona

- Una vez limpia procedemos a realizar los agujeros de los componentes en la placa con un taladro tipo dremel y ya tenemos la placa lista para ser utlizada.

 
A continuación os muestro todo el proceso en video




                         Fuente  Youtube : knibal77