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Tecnologías de Comunicación

de Datos: Señales y Sistemas

Ing. Aníbal Coto Cortés

Programa de Técnico en

Telemática

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Señales y Sistemas

• Concepto de Información

• Elementos de un sistema de Comunicación

• Problemas en la transmisión de información

• Tipos de señales

• Relación señal a ruido

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Concepto de Información• Todo sistema de comunicación tiene como

objetivo la transmisión de información

• Según el DRAE información es:

“Comunicación o adquisición de conocimientos que permiten ampliar o precisar los que se poseen sobre una materia determinada ”

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Concepto de información• La información está relacionada con la

novedad de un hecho. Esto se mide con la probabilidad de que un hecho ocurra.

• La ocurrencia de un hecho muy probable transmite poca información.

• La ocurrencia de un hecho poco probable transmite mucha información.

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Mensaje

• Según el DRAE Mensaje es:

“Conjunto de señales, signos o símbolos que son objeto de una comunicación”

• Para nuestro caso, mensaje será la manifestación física de la información.

• Ejemplos: letras, palabras, la voz, música, imágenes, niveles de humedad, de tensión, etc…; en general SÍMBOLOS

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Señal

• En electrónica, los símbolos utilizados son señales eléctricas, siendo la más común el voltaje.

• La información reside en la variación de la señal.

• Por lo tanto, la variación de la señal debe ser proporcional a la variación del mensaje.

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Comunicación

• “Transmisión de señales mediante un código común al emisor y al receptor ”

• Es la transferencia de información.

• Generalmente el transmisor y el receptor están separados una distancia considerable, que va desde unos cuantos metros hasta millones de kilómetros.

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Sistema de Comunicación

• Se trata del conjunto de dispositivos que se encargan de la transferencia de la información entre un transmisor y un receptor.

• Su objetivo es entregar al receptor las señales del mensaje de tal forma que difieran lo menos posible de las entregadas por el transmisor.

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Tipos de Sistemas de Comunicación

• Simplex (SX)– Aquellos que permiten comunicación solo en un

sentido. Ejemplo: TV, Radio, etc…

• Half Duplex (HDX)– Aquellos que permiten comunicación en dos

sentidos pero no al mismo tiempo. Ejemplos: Radios de comunicación.

• Full Duplex (FDX)– Aquellos que permiten comunicación en dos

sentidos y al mismo tiempo. Ejemplo: Teléfonos.

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Elementos de un Sistema de

Comunicación

• Transductores.

• Transmisor.

• Medio de Transmisión, también llamado Canal de Comunicación. En él SIEMPRE habrán interferencias.

• Receptor.

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Sistema de Comunicación

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Transductor

• Se encarga de la conversión de las señales del mensaje original en señales eléctricas que lleven el mismo mensaje.

• Ejemplos: micrófono, sensores de temperatura, sensores de luz, teclados, etc…

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Transmisor

• Se encarga de adaptar la señal la señal original entregada por el transductor (señal en banda base) al medio de transmisión, para realizar una transmisión eficiente.

• Funciones: amplificar, filtrar, codificar, modular (proceso más importante).

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Modulación

• Es un proceso de modificar algún parámetro de una señal portadora (la que portará la información) de forma proporcional a la señal original.

• Es necesario para hacer más eficiente la transmisión de la información.

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Medio de Transmisión

• Es el enlace físico entre el transmisor y el receptor.

• Existen medios guiados y no guiados.

• Ejemplos: cables, fibra óptica, aire, agua, vacío, etc…

• En él es donde se presentan la mayoría de obstáculos en la transmisión, llamados interferencias, además de la atenuación.

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Interferencias

• Son todas aquellas señales no deseadas que se mezclan con la señal de información provocando su deformación:

– Distorsión

– Diafonía

– Ruido

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Distorsión

• Es la deformación de la señal, y se debe a la imperfección o limitación del canal de comunicación en cuanto a la forma en que responde a la señal puesta en él.

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Diafonía

• Son las perturbaciones que sufre la señal por efecto de señales ajenas al sistema.

• Estas otras señales, por lo general son producto de otros equipos fabricados por el hombre.

• Ejemplo: interferencia en la radio debido a motores, interferencia entre teléfonos, etc…

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Ruido

• Son señales aleatorias o impredecibles que se agregan a la señal de información provocando su deformación parcial o total.

• Generalmente es producto de fenómenos naturales tanto del sistema como fuera de él.

• Ejemplo: ruido térmico.

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Atenuación

• Es el decremento progresivo de la amplitud de la potencia con la distancia.

• Se debe a la absorción de la energía de la señal por parte del medio de transmisión.

• Es una características de TODOS los medios de transmisión.

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Receptor

• Se encarga de extraer del medio de transmisión la señal que se transmite y efectuar las operaciones contrarias a las del transmisor (decodificar, demodular) para regresar la señal a su condición inicial.

• Para contrarrestar la atenuación la señal también se debe amplificar.

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Demodulación

• Es la operación de restituir la señal a su condición inicial (banda base).

• También se conoce como detección.

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Señales

• Es la manifestación eléctrica de la información.

• Es una tensión o una corriente, que constituye el equivalente eléctrico del mensaje original. Son equivalentes.

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Tipos de Señales

• Determinísticas.

– Son aquellas cuya ley de variación se conoce con certeza. Ejemplo: señal portadora.

• No determinísticas.

– Son las señales que no se pueden predecir. También son llamadas señales estocásticas, o aleatorias. Ejemplo: señal de información.

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Señales Determinísticas

• Señal Sinusoidal.

– Señal analógica utilizada ampliamente como

señal portadora. Su variación es

perfectamente predecible.

• Señal no sinusoidal.

– Cualquier otra señal que no sea sinusoidal.

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Señales Determinísticas

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Señales Determinísticas

• Periódicas.

– Son todas aquellas señales que satisfacen la

condición:

• Aperiódicas.

– Aquellas que no se repiten periódicamente.

( ) ( )f t f t T= +

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Señales periódicas y aperiódicas

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Señales Determinísticas

• Analógicas.

– Es una señal continua en el tiempo que

puede tomar cualquier valor dentro de un

rango finito definido.

• Digitales.

– Es una señal discreta que únicamente puede

tomar un número finito de valores.

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Señales Analógicas y Digitales

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Relación Señal a Ruido (SNR)

• Es una parámetro muy importante en comunicaciones eléctricas.

• Mide cuanto más grande es la potencia de la señal respecto a la potencia del ruido.

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Relación Señal a Ruido (SNR)

• Generalmente se expresa en decibeles.

• La presencia del ruido limita la fiabilidad con la que el receptor puede interpretar correctamente la información transmitida.

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Referencias

• Herrera Pérez, Enrique.Comunicaciones I: Señales, modulación y transmisión. Limusa, México, 1999.