Ruido
Eléctrico: En general el ruido eléctrico se define como cualquier energía
eléctrica no deseada presente en la pasa banda útil de un circuito de
comunicaciones. Esencialmente, el ruido eléctrico puede dividirse en dos
categorías generales, correlacionado y no correlacionado. El correlacionado
implica una relación entre la señal y el ruido y el no correlacionado está
presente en la ausencia de cualquier señal.
Tipos
de Ruidos Eléctricos.
Ruido
térmico (thermal noise): Todos los objetos cuya temperatura está por encima del cero
absoluto (0 grados Kelvin) generan ruido eléctrico en forma aleatoria debido a
la vibración de las moléculas dentro del objeto. Este ruido es llamado ruido
térmico. La potencia de ruido generada depende solo de la temperatura del
objeto, y no de su composición. Ya que esta es una propiedad fundamental, el
ruido frecuentemente definido por su temperatura equivalente de ruido.
La temperatura de ruido puede darse tanto en grados Kelvin como en decibeles
Ruido
de choque (shot noise): Los diodos limitados por la temperatura, los cuales virtualmente
incluye a todos los semiconductores, generan ruido de choque cuando la
corriente es pasada a través del diodo. El ruido resultante es debido por la
corriente que es pasada en forma de partículas discretas (electrones) y un
impulso es generado por el paso de cada partícula. El ruido es proporcional a
la corriente. La corriente cero es igual al ruido térmico.
Ruido
atmosférico (atmospheric noise): Existe un ruido que es interceptado por la antena llamado ruido
atmosférico. El ruido atmosférico es muy alto para bajas frecuencias, y decrece
cuando se incrementa la frecuencia. Esta presente en toda la banda de
radiodifusión AM y este no puede ser eliminado con el amplificador y el diseño
de la antena. El ruido atmosférico decrece bastante en frecuencias de TV y FM.
Ruido
de modo normal: El ruido de modo normal es provocado básicamente por encendidos
y apagados de cargas en la red eléctrica con el que se crean fuertes picos y
transitorios de voltaje.
Ruido
de modo común: Este tipo de ruido es más frecuente, debido a que es provocado
por otras cargas conectadas directamente a la misma instalación eléctrica, que
no cuenta con tierra física adecuada o existen desbalanceo de cargas. Estos
pueden ocasionar que cuando se enciendan o apaguen cargas dentro de la misma
línea, los picos y transigentes de voltaje sean conducidos por el propio neutro
o tierra física hasta los equipos electrónicos, ocasionando con esto daños
considerables. Por lo tanto, cuando se efectué una instalación eléctrica es
necesario tomar en cuenta la colocación de la tierra física con las adecuadas
especificaciones y que no se una con el neutro.
Modulación:
En un
transmisor de radio se genera una señal de radiofrecuencia que es emitida a
través de la antena y captada por un receptor. Ahora bien, esa señal es será
solo un ruido sin sentido. Para emitir información a través de la radio, el mensaje (por ejemplo una señal de
audio: voz o música) tiene que ser "mezclado" con la señal de radio
(ahora llamada "portadora" pues transporta la señal con la
información hasta el receptor); es decir que la señal es modulada por el
transmisor. Existen varios sistemas de modulación, que podemos dividir en 2
grupos: los sistemas de transmisión de audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas
"sin voz": CW (Morse), RTTY (Radio teletipo) que sirven para
transmisión de textos, imágenes, etc.
Modulación
de Amplitud (AM): Modulación de Amplitud, es el proceso de cambiar la amplitud de
una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la
señal modulante (información). Con la modulación de amplitud, la información se
imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud. Es el modo más
común de transmisión de voz entre las emisoras de radio en Onda Larga, Media y
Corta. Como su nombre lo indica este método de modulación utiliza la amplitud
de onda para transportar la señal de audio. Como muestra la figura, la
variación en la amplitud de la señal es resultado de la señal de audio.
Modulación
Angular: La
modulación en frecuencia (FM) y la modulación en fase (PM), son ambas formas de
modulación angular. La diferencia está en cual propiedad de la portadora (la
frecuencia o la fase) está variando directamente por la señal modulante
(información) y cual propiedad está variando indirectamente. Siempre que la
frecuencia de la portadora está variando, la fase también se encuentra
variando, y viceversa. Por lo tanto, FM y PM, deben ocurrir cuando se realiza
cualquiera de las formas de la modulación angular. Si la frecuencia de la
portadora varía directamente de acuerdo con la señal modulante, resulta en una
señal de FM. Si la fase de la portadora varía directamente de acuerdo con la
señal modulante, resulta en una señal PM. Por lo tanto, la FM directa es la PM
indirecta y la PM directa es la FM indirecta. La modulación en frecuencia y en
fase puede definirse de la siguiente manera:
Modulación
en frecuencia directa (FM): Es el proceso de variar la frecuencia de la portadora de
amplitud constante directamente proporcional a la amplitud de la señal
modulante con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante. Es el
modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos
"transceptores" portátiles (walkie-talkie, handy). Modular en FM es
variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la información
(audio), lo cual significa que en una señal de FM, la amplitud y la fase de la
señal permanecen constante y la frecuencia cambia en función de los cambios de
amplitud y frecuencia de la señal que se desea transmitir (audio).
Modulación
en fase directa (PM): La modulación de fase es el proceso de variar la fase de una
portadora con amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la
señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante.
Receptores
de AM. Hay
dos tipos de básicos de receptores de radio: coherentes y no coherentes. Con un
receptor coherente o síncrono, para las frecuencias generadas en el receptor y
utilizadas para la demodulación se sincronizan para oscilar a frecuencias
generadas en el transmisor (el receptor debe de tener algún medio para
recuperar la portadora recibida y de sincronizarse con ella).
Con
receptores no coherentes o asíncronos, o no se generan frecuencias en el
receptor o las frecuencias utilizadas para la demodulación son completamente
independientes de la frecuencia de la portadora del transmisor. La detección no
coherente frecuentemente se llama detección de envolvente, por que la
información se recupera a partir de la forma de onda recibida detectando la
forma de la envolvente modulada
Receptores
de FM: Las
etapas de RF mezclador y de IF son casi idénticas a las que se usan en los
receptores de AM, aunque los receptores de FM generalmente tienen mas
amplificación de IF. Debido a las características de supresión de ruido
inherente en los receptores de FM, los amplificadores de RF frecuentemente no
se requieren. Sin embargo, la etapa del detector de audio en un receptor de FM
es bastante diferente a los utilizados en los receptores de AM.
BLU-
Banda Lateral Única (SSB-Single Side Band): En una señal de AM existen 3 elementos: la
señal portadora y 2 "bandas laterales" que contienen la información
(audio) por eso también es conocida como "BLD-Banda Lateral Doble".
La modulación en BLU consiste en la supresión de la portadora y una de las
bandas laterales con lo cual se transmite solo una banda lateral conteniendo
toda la información. Una vez captada la señal BLU en el receptor, éste
reinserta la portadora para poder demodular la señal y transformarla en audio
de nuevo.
USB-Banda
Lateral Superior: cuando es suprimida la portadora y la banda lateral inferior.
LSB-Banda
Lateral Inferior: cuando es suprimida la portadora y la banda lateral superior.
Banda
Lateral con portadora suprimida: cuando solo se suprime la portadora.
Onda Continua: es el sistema de transmisión que se usa para la emisión en
Código Morse, esta consiste en la emisión de la señal de radio sin modular
(portadora) la cual es emitida e interrumpida continuamente por el operador
formando así la cadena de "puntos y rayas" del código Morse. El
código Morse aún es utilizado intensivamente por radioaficionados, estaciones
costeras, aeronáuticas, diplomáticas y militares.
Osciladores:
Es un
dispositivo o circuito que produce oscilaciones eléctricas. Una oscilación
eléctrica es un cambio repetitivo de una forma de onda de voltaje o de
corriente. Un oscilador es un aparato que produce oscilaciones (o sea, genera
una forma de onda repetitiva). Los osciladores tienen muchas aplicaciones
dentro de las comunicaciones electrónicas, como portadoras de alta frecuencia,
alimentadores de pilotos relojes y circuitos de sincronización.
AMPLIFICADORES
DE POTENCIA: El propósito del amplificador de potencia es proporcionar una
tensión de salida con máxima excursión simétrica sin distorsión a una baja
resistencia de carga. En la práctica, un sistema puede consistir en varias
etapas de amplificación, la ultima de las cuales suele ser un amplificador de
potencia. La carga alimentada por este amplificador de potencia puede ser un
altavoz, un excitador, un solenoide o algún otro dispositivo analógico. La
entrada al sistema es una señal que se amplifica a través de etapas de ganancia
de tensión. La salida de las etapas de ganancia de tensión tiene la suficiente
amplitud para alimentar el amplificador de potencia de la salida.
