Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

8
FACULTAD DE INGENIERÍA UNAM LABORATORIO DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES DISTORSIÓN LINEAL PRÁCTICA 05 Alumno: Ortiz Gómez Cristian Grupo Laboratorio: 23 Prof: Vásquez Carbajal Dolores Alejandra M.I. Grupo Teoría: 01 Prof: Ramos Vargas Floricel Ing. Fecha de entrega 02/04/2016

Transcript of Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

Page 1: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

FACULTAD DE INGENIERÍA

UNAM

LABORATORIO DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES

DISTORSIÓN LINEAL

PRÁCTICA 05

Alumno: Ortiz Gómez Cristian

Grupo Laboratorio: 23

Prof: Vásquez Carbajal Dolores Alejandra M.I.

Grupo Teoría: 01

Prof: Ramos Vargas Floricel Ing.

Fecha de entrega

02/04/2016

Page 2: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

Práctica 05

Distorsión Lineal

Finalidad

1. Conocer la distorsión que sufren las señales que se propagan a lo largo de cables telefónicos y una de las formas

de corregirla.

Metas: Al concluir la práctica, el alumno:

1. Podrá definir los cuatro tipos principales de distorsión e identificarlos cuando se presenten.

2. Podrá enunciar las causas de la distorsión y algunas de las formas de evitarla o corregirla.

3. Aprenderá a usar los dispositivos de corrección de distorsión de frecuencia.

Experimentos

1. Obtención de la curva de respuesta a la frecuencia de la línea telefónica.

2. Obtención de la respuesta a la frecuencia del corrector de distorsión.

3. Obtención de la curva de respuesta de la línea con el corrector conectado en cascada con ella.

Lista de equipo

Un generador de funciones

Un osciloscopio

Un frecuencímetro

Un multímetro digital

Analizador de espectros

Tablero de pruebas de distorsión lineal

Cables de conexión y adaptadores

Diagrama de conexiones

Page 3: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

Cuestionario de la práctica

1. Defina qué es la distorsión.

Es la deformación de la señal comparada con la entrada.

2. Clasifique la distorsión.

La distorsión puede ser lineal o no lineal.

3. ¿Cómo se sabe que un circuito está produciendo distorsión?

Cuando la salida es distinta a la señal de entrada.

4. ¿Cómo se sabe que un circuito está produciendo distorsión lineal?

Porque sólo vemos diferencia entre la fase y la amplitud.

5. ¿Qué tipo de distorsión se analiza en la línea?

Distorsión lineal.

6. Dibuje y explique el circuito de pruebas usado en la práctica.

El cable de la línea telefónica está simulado por una resistencia en serie con un capacitor debido a la resistencia y

capacitancia naturales del cable telefónico, el corrector está conformado por un circuito RLC que contrarresta los

efectos de la capacitancia del cable telefónico y, por último, tenemos una resistencia que simula la carga al

conectar la línea en cascada con el conector.

Page 4: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

7. Obtenga experimentalmente la curva de voltaje de salida del cable telefónico en función de la frecuencia para un

voltaje de entrada de 5 VRMS y cubriendo un rango de 100 [Hz] a 7 [KHz]. Las escaleras de las gráficas serán lineales.

8. Igual al punto ocho, pero ahora con el corrector de distorsión.

0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.30

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Vsa

l

Frecuencia

Línea telefónica

0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

0

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Vsa

l

Frecuencia

Circuito corrector

Page 5: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

9. Igual al punto ocho, pero ahora conectado en cascada el cable telefónico con el corrector de distorsión.

10. Convierta las gráficas anteriores en curvas de ganancia vs frecuencia. Considere que el voltaje de entrada es

constante y que la ganancia es 𝐺 =𝑣𝑜𝑢𝑡

𝑣𝑖𝑛⁄ .

0.35

0.355

0.36

0.365

0.37

0.375

0.38

0.385

0.39

0.395

0.4

0

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Vsa

l

Frecuencia

Circuito en cascada

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Gan

anci

a

Frecuencia

Línea telefónica

Page 6: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Gan

anci

a

Frecuencia

Circuito corrector

0.07

0.072

0.074

0.076

0.078

0.08

0

20

0

40

0

60

0

80

0

1,0

00

1,2

00

1,4

00

1,6

00

1,8

00

2,0

00

2,2

00

2,4

00

2,6

00

2,8

00

3,0

00

3,2

00

3,4

00

3,6

00

3,8

00

4,0

00

4,2

00

4,4

00

4,6

00

4,8

00

5,0

00

5,2

00

5,4

00

5,6

00

5,8

00

6,0

00

6,2

00

6,4

00

6,6

00

6,8

00

7,0

00

Gan

anci

a

Frecuencia

Circuito en cascada

Page 7: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

11. ¿Con qué criterio se determinan los límites de frecuencia dentro de los cuales la curva se considera plana?

Las frecuencias utilizadas para determinar los límites se llaman frecuencias de corte y se obtienen cuando la

amplitud de la onda cae en 3dB de su máxima amplitud.

12. Analice las gráficas obtenidas y determine si el corrector cumplió con su cometido.

Sí, el corrector cumple con su función porque al recibir la señal de la línea telefónica, filtro pasa bajas, hace lo

contrario al dejar pasar solamente las frecuencias más altas.

13. En las gráficas se utilizaron escalas lineales, especifique qué otro tipo de escalas horizontal y vertical se pueden

emplear en ellas y qué unidades tendrían los ejes.

A parte de las escalas lineales se pueden emplear escalas logarítmicas o semilogarítmicas obteniendo así unidades

en decibeles [dBV], décadas u octavas.

14. ¿En qué campo se puede aplicar el principio fundamental que se ha estudiado en la práctica?

Los filtros son muy útiles a la hora de solucionar problemas relacionados con el tratamiento de señales. En los

sistemas de comunicaciones se emplean para dejar pasar solamente las frecuencias que contengan la información

deseada y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas. Los podemos encontrar en aplicaciones de

telefonía, radiocomunicaciones, ecualizadores, acústicos, etc.

15. Anote sus comentarios y conclusiones.

Page 8: Sistemas de comunicaciones - Práctica 05

Tabla de resultados

Frecuencia Línea telefónica Circuito corrector Circuito en cascada [Hz] 𝒗𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂 [v] 𝒗𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 [v] 𝑮𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒗𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 [v] 𝑮𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒗𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 [v] 𝑮𝒂𝒏𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂

100 5.0 2.024 0.405 0.756 0.151 0.359 0.072

200 5.0 2.017 0.403 0.758 0.152 0.360 0.072

400 5.0 1.996 0.399 0.764 0.153 0.360 0.072

600 5.0 1.964 0.393 0.774 0.155 0.360 0.072

800 5.0 1.923 0.385 0.789 0.158 0.361 0.072

1,000 5.0 1.875 0.375 0.808 0.162 0.362 0.072

1,200 5.0 1.820 0.364 0.830 0.166 0.363 0.073

1,400 5.0 1.761 0.352 0.857 0.171 0.365 0.073

1,600 5.0 1.700 0.340 0.888 0.178 0.366 0.073

1,800 5.0 1.636 0.327 0.922 0.184 0.368 0.074

2,000 5.0 1.572 0.314 0.959 0.192 0.370 0.074

2,200 5.0 1.509 0.302 0.999 0.200 0.372 0.074

2,400 5.0 1.448 0.290 1.041 0.208 0.374 0.075

2,600 5.0 1.389 0.278 1.087 0.217 0.376 0.075

2,800 5.0 1.332 0.266 1.133 0.227 0.378 0.076

3,000 5.0 1.278 0.256 1.180 0.236 0.380 0.076

3,200 5.0 1.227 0.245 1.228 0.246 0.383 0.077

3,400 5.0 1.179 0.236 1.276 0.255 0.385 0.077

3,600 5.0 1.134 0.227 1.325 0.265 0.387 0.077

3,800 5.0 1.094 0.219 1.374 0.275 0.389 0.078

4,000 5.0 1.054 0.211 1.423 0.285 0.391 0.078

4,200 5.0 1.016 0.203 1.472 0.294 0.392 0.078

4,400 5.0 0.980 0.196 1.521 0.304 0.394 0.079

4,600 5.0 0.946 0.189 1.569 0.314 0.395 0.079

4,800 5.0 0.915 0.183 1.617 0.323 0.396 0.079

5,000 5.0 0.885 0.177 1.665 0.333 0.397 0.079

5,200 5.0 0.857 0.171 1.711 0.342 0.398 0.080

5,400 5.0 0.831 0.166 1.757 0.351 0.399 0.080

5,600 5.0 0.806 0.161 1.802 0.360 0.399 0.080

5,800 5.0 0.783 0.157 1.845 0.369 0.399 0.080

6,000 5.0 0.761 0.152 1.888 0.378 0.399 0.080

6,200 5.0 0.740 0.148 1.930 0.386 0.398 0.080

6,400 5.0 0.720 0.144 1.971 0.394 0.397 0.079

6,600 5.0 0.701 0.140 2.011 0.402 0.396 0.079

6,800 5.0 0.683 0.137 2.050 0.410 0.395 0.079

7,000 5.0 0.666 0.133 2.088 0.418 0.394 0.079

Conclusiones