Sociedad

El dB

El dB es una unidad de medida relativa de comparación muy utilizada en las Telecomunicaciones para describir la ganancia o atenuación de una señal de potencia. La relación en dB se calcula tomando el logaritmo de la relación de potencia medida o calculada (P2) con respecto a la potencia de referencia (P1).

En una medida en dB existen valores negativos o nulos, un valor negativo significa que la señal no se está amplificando, sino atenuando.

Otra unidad de mediad dB con referencia de magnitud del orden de los mili es el dBm, esta es una unidad de medida utilizada, principalmente, en telecomunicación para expresar la potencia absoluta mediante una relación logarítmica.

El dBm se define como el nivel de potencia en decibelios en relación a un nivel de referencia de 1 mW. El valor en dBm en un punto, donde tenemos una potencia P, viene dado por la fórmula siguiente:

Al utilizarse un nivel de referencia determinado (1 mW) la medida en dBm constituye una verdadera medición de la potencia y no una simple relación de potencias como en el caso de la medida en decibelios. Así, una lectura de 20 dBm significa que la potencia medida es 100 veces mayor que 1mW y por tanto igual a 100 mW. La ventaja de todas estas unidades logarítmicas es que reducen a simples sumas y restas los cálculos de potencias cuando hay ganancias o atenuaciones. Por ejemplo, si aplicamos una señal de 15 dBm a un amplificador con una ganancia de 10 dB, a la salida tendremos una señal de 25 dBm. Si en lugar de un amplificador, la señal de 15 dBm la aplicamos a un atenuador con una pérdida 25 dB, la señal a la salida será de -10 dBm.

1. En un Sistema de Comunicación se tiene tres etapas de amplificación, en la primer etapa la señal de entrada es de 18.5 W y a la salida se mide una señal de 185 W., en la segunda etapa se mide en la salida 1850 W y en la tercera etapa se mide 18500 W.

a. Cuál es la ganancia en dB de cada una de las etapas.

b. Cuál es la ganancia total de toda la etapa de amplificación en dB.

2. Simular un proceso de transmisión y modulación en AM a través de Matlab, para lo cual tenga en cuenta el siguiente procedimiento:

Modulación AM:

El trabajo consiste en tomar una señal de audio que en este caso será la voz la cual será transmitida a través de un canal ruidoso, luego recibida y escuchada desde MATLAB. Las condiciones y parámetros de esta simulación son los siguientes:

1. El mensaje será la palabra “Telecomunicaciones”

2. El programa debe aplicar modulación en Amplitud haga uso de los comandos, sigdemo2, moddemo entre otros.

3. Generar la señal que queda al pasarla a través de un canal ruidoso

4. Filtrar la señal

5. Demodular la señal

6. Reproducirla

Explique en cada uno de los pasos de manera detalla y sus características, cual es la señal moduladora y cuál es la portadora y las características, cuando agregas ruido a la señal que alteraciones se pueden dar, para que se filtra la señal antes de ser demodulada, además debe quedar la respectiva evidencia del pantallazo.

Todos los cálculos deben quedar evidenciados en el informe.

Primeramente exponemos el código utilizado para los diferentes coeficientes de modulación (m), el cual lohemos logrado desarrollar con la utilización de la ecuación que describe la modulación en AM, para con ella presentar gráficamente la modulación; mientras que para la descripción de las potencias de las señales portadora y de las bandas laterales, hemos utilizado la transformada rápida de Fourier (fft).En el siguiente código podemos observar que las especificaciones como: la frecuencia de la señal portadora se encuentra ingresada en la línea 6 del código, también la frecuencia de la señal moduladora está ingresada en la línea 7, la amplitud de la portadora se encuentra ingresada en la línea 8, mientras que en la línea 9 colocamos los valores de la amplitud de la señal moduladora con los cuales se cumple con los coeficientes de modulación, en este código que observamos a continuación se encuentra el valor de 4,75con lo que el coeficiente de modulación es igual a 0,95 (m= Em/Ec= 4.75/5).En las líneas 13 y 14 creamos las señales a modular como la portadora y la moduladora, en la línea 15creamos la envolvente, en la línea 16 obtenemos la modulación multiplicando la envolvente con la señal portadora, en las líneas 17 y 18 realizamos el análisis de Fourier que nos servirá para graficar el espectro en la cual podremos observar la variación de las potencias en las bandas laterales así como también de la portadora dependiendo de del coeficiente de modulación. En las líneas siguientes hacemos un arreglo para presentar en dos gráficos la modulación y el análisis del espectro

Para m=0,5 tenemos que digitar el valor de 2,5 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos:

En la gráfica de los espectros podemos observar que la potencia de las bandas laterales en (m2/2) veces la potencia de la portadora, matemáticamente tenemos:

Para m=0,95 tenemos que digitar el valor de 4,75 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos:

Para m=0,95 tenemos que digitar el valor de 4,75 en la amplitud de la señal moduladora y obtenemos: En la gráfica de los espectros podemos observar que la potencia de las bandas laterales en (m2/2) veces la potencia de la portadora, matemáticamente tenemos

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