Crónica día 28/09/10

La clase comenzó comentando: los deberes de esta semana, los ejercicios pendientes, el trabajo sobre las comunicaciones HF, y hablando de algunos receptores, ya que algunos alumnos estábamos interesados en el tema.

Con lo visto hasta el momento se propuso una posible estructura de un receptor, detectando un posible riesgo si las frecuencias de oscilación del multiplicador del transmisor y del receptor son ligeramente distintas. Quedó como tarea desarrollar matemáticamente esta situación y razonar los efectos que puede provocar.

Una vez diseñado nuestro sistema de TX/RX, se plantea la idea de compartir el espectro radio eléctrico. Esto hace necesario asignar a cada emisora un ancho de banda determinado, dejando un pequeño margen para evitar solapamiento entre diferentes canales.

Al haber diversos canales, nuestro receptor debe ser capaz de sintonizarlos, por lo que es necesario hacer unas modificaciones al modelo propuesto anteriormente. Para ello es necesario introducir un filtro paso banda que filtre todos los canales menos uno. Aún así, seguimos teniendo el problema del multiplicador. Planteamos como opción mejorar el transmisor para poder simplificar y abaratar los receptores.

Con vistas a esto, se propone enviar junto a la señal de audio una componente contínua que asegure que la suma de ambas es siempre mayor que cero. (Realizamos una pequeña prueba en el laboratorio para comprender mejor esta idea). Vemos que diseñando un detector de envolvente, podríamos extraer la información de la señal de entrada sin necesidad de un multiplicador.

Hacemos un paréntesis en la clase para razonar como fabricar nuestro detector de envolvente y nuestro filtro paso banda. Pero surge un problema, los detectores de envolvente requieren como mínimo 0,3 voltios a la entrada, y si la emisora está lejos no podemos asegurar que esto se cumpla. Es necesario introducir un amplificador HF (fabricado con transistores bipolares) entre el filtro paso banda y el detector de envolvente.

Tras todo lo anterior, creemos haber llegado a una posible estructura definitiva para nuestro receptor :

Ant. - F. Paso Banda - Amp. HF - Det. Envolvente - Bloq. DC - Amp. Audio

Crónica día 22/09/10

Tal y como acordamos en la clase anterior, al comienzo de esta, determinamos experimentalmente la potencia de audio y distorsión armónica de un receptor de onda media (ETON mini 300). Aunque el procedimiento ya estaba descrito y disponible en el blog de la asignatura, poder realizarlo en el laboratorio fue muy ilustrativo y motivador.

La clase continuó con la cuestión planteada en la sesión anterior:

¿Cómo influye la curvatura de la tierra en las comunicaciones RF?

Así vimos los tres métodos para comunicaciones de larga distancia:

1. Camino directo
2. Onda superficie
3. Refracción ionosférica

Continuando con la idea de Reinventar la radio, llegamos a la necesidad de convertir una señal acústica en señal eléctrica y viceversa. A partir de ahí, vimos brevemente como funciona un micrófono y un altavoz.

Debido a que el oído humano únicamente percibe las frecuencias en el rango 20 Hz - 20 KHz, y a que en comunicaciones trabajar en ellas en inviable (antenas kilométricas), llegamos a las siguientes conclusiones:

• Se puede recortar el rango de trabajo a 300 Hz - 3400 Hz, de manera que la señal continúa siendo inteligible.
• Si es radiable no es audible y viceversa. Es necesario desplazar la información en el espectro a frecuencias más altas para trabajar con tamaños de antenas razonables.

Con ello, y concluyendo la clase, llegamos a los multiplicadores de frecuencias, que son los encargados de llevar y traer la información de unas frecuencias a otras.

Crónica día 21/09/10

Comienzo de mis clases de DR, aunque la asignatura arrancó unos días antes, a los que no pude asistir.

En primer lugar, me presenté a mis compañeros. A continuación el profesor me hizo una breve introducción al temario, funcionamiento y desarrollo de la asignatura.

Tras este paréntesis la clase continuó con la corrección de unos ejercicios de cálculo de potencias para distintas señales, comentando las diferentes formas de enfrentarlo y buscando la solución más cómoda y clara.

Según pude ver, la idea inicial de partida de la asignatura, a través de la cuál se van hilando los distintos temas es: Reinventar la radio.

Así la clase continuó trabajando un esquema básico de un transmisión/recepción y desarrollando las expresiones que este planteaba hasta llegar a la ecuación de transmisión expuesta en dB y dBm, la cual es muy ilustrativa. Así pudimos entender: los parámetros que intervienen en un enlace radio, el ruido, la sensibilidad de un receptor, la razón de trabajar en dB y dBm, las ganancias de las antenas según el tipo que sea, las pérdidas de propagación, etc.

La explicación además fue ilustrada con varios ejemplos prácticos realizados con un receptor en el aula.

Por último, consultamos algunas hojas de fabricantes para ver cómo se expresan los valores antes comentados, y también algunos hasta el momento no tratados.

La clase concluyó planteando la siguiente cuestión:

¿Cómo influye la curvatura de la tierra en las comunicaciones RF?