reporte de practica 1

Telégrafo:

Es un dispositivo de telecomunicación destinado a la transmisión de señales a distancia. El de más amplio uso a lo largo del tiempo ha sido el telégrafo eléctrico, aunque también se han utilizado telégrafos ópticos de diferentes formas y modalidades funcionales

Código Morse:

Fue desarrollado por Alfred Vail mientras colaboraba en 1835 con Samuel Morse en la invención del telégrafo eléctrico.

El código Morse es difícil de aprender, por lo que para facilitar su aprendizaje se suele utilizar una regla mnemotécnica, la cual permite aprendérselo mediante un código consistente en asignar a cada letra una palabra clave determinada, que comienza con la letra que se quiere recordar. Luego basta con sustituir cada vocal de la palabra clave por un punto o una raya según la siguiente regla:

• La inicial de la palabra clave es la letra correspondiente.
• El número de vocales que contiene la palabra clave indica la longitud de la codificación en morse de dicha letra.
• Si la vocal es una O se sustituye por una raya (-)
• Si se trata de cualquier otra vocal se sustituye por un punto (·)
• Al sustituir sólo se tendrá en cuenta los puntos y rayas obtenidos hasta la totalidad de la longitud en morse.

Alfabeto Morse

Letras:                Cifras:

A: ×-                      1: ×----

B: -×××                 2: ××---

C: -×-×                   3: ×××--

D: -××                    4: ××××-

E: ×                        5: ×××××

F: ××-×                  6: -××××

G: --×                     7: --×××

H: ××××                8: ---××

I: ××                      9: ----×

J: ×---                    0: -----

K: -×-

L: ×-××                                                 Signos:

M: --                                       Punto                  × × ×

N: -×                                       Coma                  ×-×-×-

Ñ: --×--                                   2 punto                ---×××

O: ---                                      Interrogación      ××--××

P: ×--×                                    Guión                  -×××-

Q: --×-                                    Doble guión        -×××-

R: ×-×                       Error      ××××××× varios puntos

S: ×××                                Espera                ×-×-×××

T: -                                         Fin de texto         -×-×

U: ××-                                    Fin de llamada     -×-×

V: ×××-     Invitación a, transmitir o cambio  -×-

W: ×--                 Fin de transmisión total  ×××-×-

X: -××-                                Enterado           ×××-×

Y: -×--                                Enterado (OK)      ----×-

Z: --××                                   Recibido           ×-×

                                                           Comienzo           -×-×-

                                                    Texto del mensaje  --××--

                                                          Comillas           ×-××-×

                                                      Raya de fracción   -××-×

                                   Cambio solo al corresponsal   -×--×

Material:

  2 piezo buzzer (zumbadores) de 9 volts

  2 switches push miniatura normalmente abierto de un polo (rojo)

  10 metros de cable telefónico de 3 o 4 hilos

  ProtoLab

  Fuente de 9 volts, o pila de 9 volts

  Alambre para conexiones.

PROCEDIMIENTO

1.- Construye el telégrafo semi duplex del diagrama 2.1.

2.- Realiza pruebas de recepción y transmisión de datos utilizando el código

Morse (investigarlo y anotarlo):

 En el se emplean 2 señales eléctricas un corto y un largo, puntos y rayas sucesivamente.

S= 3 PUNTOS

O=3 RAYAS

un mensaje de socorro seria: …- - -… (SOS)

3.- Con uno de los zumbadores en funcionamiento, mide el voltaje en la pila,

en el zumbador, y la corriente. Anota los valores:

Voltaje en la pila: 8.29v

El zumbador: 9.0v

Corriente: 7.20 v

4.- Para calcular la resistencia del cable resta el voltaje de la pila al del zumbador y divídelo entre la corriente:

9.0-8.29/7.20= 0.098

5.- Reúnete con otro equipo y repitan los pasos 3 y 4 pero ahora con 20 metros de cable y anoten los valores obtenidos:

6.- Realiza una gráfica donde en eje horizontal se coloque la longitud del cable y en el vertical la resistencia:

Conteste correctamente las siguientes preguntas.

¿Con que fin fue diseñado el sistema telegráfico y explique brevemente como debe ser utilizado? 

Con el fin de tener un modo de comunicación sin fronteras mediante sonidos, se utiliza tocando los botones de manera con lo marca el abecedario Morse, es más fácil de comprender sino no se comprenderían los mensajes correctos.

Explique brevemente los pasos a seguir para armar un sistema de comunicación telegráfica.

Obtener  2 zumbadores, cable de teléfono de  4 líneas, interruptores y una fuente conforme al voltaje de los zumbadores. Conectaras un interruptor a la fuente y a la parte positiva del zumbador la parte negativa del mismo zumbador se unirá a la negativa del otro zumbador con otro interruptor ahí pasara a unirse con el cable negro que llevara a la parte negativa de la corriente. La parte positiva se unirá al otro extremo del primer interruptor por medio del cable rojo.

¿Que código se utiliza y quien lo diseñó?

Código Morse, diseñado por Samuel Morse

Mencione los elementos que componen un sistema de comunicaciones

Mensaje: Es la información a comunicar.

Emisor: Dispositivo en que se envían los datos del mensaje.

Receptor: Dispositivo que recibe el mensaje.

Medio: Camino físico por el cual se envía el mensaje.

Protocolo: son las reglas a seguir para transmitir un mensaje correctamente.

CONCLUSIONES DEL ALUMNO:

con esta practica comprendi el funcioamiento de el telegrafo, el cual es un metodo aun que muy antiguo fue de mucha utilidad, comprendi el modo o la realizacion de un telegrafo. sus componentes, funcionamiento, etc.

antenas

las antenas son una estructura metalica generalmente aerea, capaz de generar o transmitir señales electromagneticas.

caracteristicas de las antenas

• ancho de banda> esta es la capacidad para sacar una frecuancia exacta o un numero especifico de frecuencias.
• directividad> caracteristica de orientacion de las mismas para obtener una mejor apreciacion.
• impedancia de entrada> es la oposicion o resistencia, que la antena ofrece al paso de la corriente alterna
• ganancia> la comparaciòn entre los valores de lo real con lo ideal.
• eficiencia>es la relacion de la potencia de salida entre la potencia de entrada
        E=Wsalida/Wentrada.
• polarizacion> es la forma en la que se conectaran las antenas, si de forma vertical u horizontal.

a las antenas tambien se les coneco como dipolo:
hertz: O de media onda
marconi: O de un cuarto de onda
yogui: altamente direccional y de posicion horizontal
TV abierta
parabolica:

En este tipo de antena, la estructura sirve como reflector de la señal, basandose en la teoría de la curva llamada parabola, en la que cualquier linea perpendicular a ella se reflejará a un punto comun llamado Foco de la parabola, así en el foco de la estructura se colocará la antena, de un tamaño del orden de los centimetros, ya que la señal cae en el rango de las microondas.

home R.F.: poca potencia y poca coberura.

Antenas recoplanas:

• nucleo de ferrita
• de cuadro

lineas de transmision

las lineas de transmision son por lo menos un par de hilos metalicos separadas por un aislante, estas tienen por objetivo conducir energia electrica.

Caracterìsticas generales.

Una de las principales caracterìsticas de las lineas de transmisiòn es la Impedancia  Zo. ya que en sì se comportan como un circuito elèctrico, del tipo RLC, ya que tratan con corriente alterna a diferentes frecuencias

Circuito equivalente de las lineas de transmisiòn.

Debido a que los conductores metàlicos oponen resistencia al paso de la corriente elèctrica, se considera la resistencia R.

Debido a que son dos conductores separados por aislante se considera un condensador C.

Debido a que a lo largo de la linea puede haber arrollamiento, se considera una bobina o inductancia L.

Las matematicas que tratan estos circuitos se conocen como Nùmeros Numplejos. 

Clasificaciòn de las Lineas de Transmisiòn

Bifilares:             

• Par Aereo.- es aquella linea por la que recibimos energia elctrica y la encontramos en postes de luz, por avenidas, calles, etc.

• Cinta Bifilar.- Es la que se encuentra en la mayoria de las instalaciones del hogar  tambien se utiliza en la conexiòn de la antena de televisiòn abierta al receptor de tv.

• Par torcido.- Consiste en dos conductores separados por aislante, pero que tienen la caracterìstica de estar torcidos entre sì a lo largo de toda su longitud, debido a que se desea evitar el efecto de capacitancia.

Cable Multiilar Es aquella linea formada por muchos pares, ya sean torcidos o sin torcer

Cable coaxial.- puede ser flexible o Rìgido, el primero se aplica a la conducciòn de señales de video en casa, el rìgido se utiliza en la distribuciòn de sñales de video cable en zonas metropolitanas o en toda una ciudad.

Fibra Òptica .- Se le conoce como el super conductor, transporta energía luminica y no elèctrica, utiliza muy poco espacio, y es de poco peso y volumen comparada con las otras lineas de transmisiòn aparte de ser de un ancho de banda bastante considerable.

Debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda,  la fibra óptica puede ser usada en distancias mas largas si la comparamos con el cable de cobre. Su peso y tamaño reducido las hace ideales en muchos entornos donde el cable de cobre sería impracticable. Usando multiplexores, una sola fibra puede reemplazar cientos de cables de cobre.

ruido e interferencia

ruido

Se considera ruido a todas las perturbaciones eléctricas que afectan a las señales transmitidas o procesadas.

También, de una forma general el ruido se asocia con la idea de un sonido molesto, bien por su incoherencia, por su volumen o por ambas cosas a la vez.

Clasificamos al ruido como: Interno y Externo

Ruido Interno.- este es producido  Es generado por los dispositivos que forman los equipos de comunicaciones, es decir; los semiconductores,  recordemos que estos, son construidos con material como el germanio -Ge- y el Silicio -Si-. Elementos  que en su ultima orbita poseen cuatro electrónes libres y al momento de conectarse a la energía eléctrica se generará el calor suficiente para liberar a los electrones, al ser liberados  se origina una corriente aleatoria que se interpreta como ruido, ya que no nos permite detectar la información de una manera clara. 

Al Ruido Externo lo clasificamos en: Espacial, Atmosférico y Provocado por el Hombre.

Cosmico o espacial.- Se dice que es el ruido provocado en otras galaxias o reacciones solares.

El ruido atmosférico.- este es el ruido que se se genera en la atmosfera, como las tormentas electricas, rayos, relampagos, etc. los cuales afectan tanto a las radiofusoras como ala TV abierta.

y finalmente el provocado por el hombre.- este es el que todos nosotros contribuimos o formamos parte que con el paso de los años va incrementando gracias a la tecnologia tan avanzada que se esta experimentando, que causa mas daño de lo que nos imaginamos, estos son pues aparatos electrodomesticos, anuncios publicitarios, etc.

interferencia

es cuando se cruzan o se encuentran en el mismo espacio dos o mas señales de cualquier tipo. 

diafonia 

Se le conoce diafonia cuando intractuan señales unicamente auditivas por el mismo camino.

 

efecto doppler

efecto doppler

Se conoce como Efecto Doppler  al cambio en la frecuencia de una onda producido por el movimiento de la fuente respecto a su observador.  Otro concepto: se entiende como corrimiento de frecuencia y sucede cuando la fuente sonora o el observador o ambos se encuentran en movimiento.

Una de sus aplicaciones es el diseño de Radares utilizados por los agentes de transito. para medir la velocidad de los automoviles.

 

Todos hemos sido testigos del cambio de altura de un sonido cuando la fuente que lo emite se acerca o se aleja: el motor de un  carro, el pito de una locomotora, el paso de un avión en vuelo bajo, entre otros ejemplos. Cuando el origen de las ondas se desplaza en un sentido causa que el ancho de banda de la onda se acorte en la dirección hacia adonde se esta moviendo y se alargue en el sentido contrario. De esta manera el tono del sonido cambia haciéndose mas alto en la dirección hacia donde el origen de la onda se acerca y de tono bajo hacia adonde se aleja

espectro electromagnetico

El Espectro Electromagnético es un conjunto de frecuencias que van desde las ondas con mayor longitud pasando por las ondas de radio, hasta las que tienen menor longitud como las microondas, rayos Gamma,  los infrarrojos, la luz visible, la luz ultravioleta y los rayos X

Es importante anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa.

Las características propias de cada tipo de onda no solo es su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía.

El espectro electromagnético se divide en: 

a cada una de las divisiones se le conoce como Banda de Frecuencia

clasificacion de frecuencias para distintos medios de comunicacion

• La Audio frecuencia son las frecuencias que puede percibir el oido humano, este rango va de 15 Hz. hasta  20000 Hz o 20 Khz.

• Los Sistemas de Radio A. M. tienen un rango de frecuencias que va desde 450 Khz. Hasta  1650 Khz.

• La radio de Banda Ciudadana mejor conocidos como CB opera en frecuencias de 26.96 Mhz hasta 27.40 Mhz. para 40 canales

• Los sistemas de radio comerciales de F. M. Operan en el rango de 88 Mhz.  a 108 Mhz.

• La televisión comercial abierta trabaja en el rango de 54 Mhz. a 88 Mhz. para los canales del 2 al 6, teniendo un ancho de banda para cada canal de 6 Mhz. y para los canales del 7 al 13 utiliza el rango de  174 Mhz. a 216 Mhz.

• Para El Control de Trafico Aereo, entre las torres de control y las aeronaves en todo el mundo, en todos los aeropuertos, dichas frecuencias van del rango de 118 Mhz. a 138 Mhz

•  banda maritima y costera es igual a 156 Mhz. - 162 Mhz.
• Los telefonos Celulares Operan en frecuencias de 800 a 900 Mhz.  pero a medida que se han ido pefeccionando se frecuencia de operación ha llegado hasta 3 Ghz.
• La Tv. Privada trabaja en frecuencias arriba de los 3 Ghz.

• El RADAR es un equipo que funciona en la banda de las Microondas su frecuencia de operación está en los 10 Ghz.

• Las comunicaciones satelitales tienen asignadas frecuencias de 4Ghz. hasta 30 Ghz.
• telefono inalambrico es igual a 900 Mhz.
• UHF (ultra high frequency) es igual a 470 Mhz.
• VHF (very high frequency) es igual a 174 Mhz. - 216 Mhz.

propagación

 La propagación es la manera en la que se desplazan las ondas.

esta tiene o se clasifica en varias partes y los llamamos fenomenos fisicos, estos afectan a las ondas.

reflección.- es el eco, y se dirige hacia un mismo punto.

refracción.- es el cambio de dirección  y se desvia a distintos puntos, al pasar de un medio material a otro. Se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.

difracción.-es cuando un sonido se encuentra interrumpido por un obstaculo y a su paso lo esquiva dando lugar a nuevas ondas llamadas ondas difractadas.

atenuación.-es la disminución de la potencia de las señales.

absorción.- es la perdida por completo de una señal.

ondas

Una onda es la propagación de una perturbación, de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión,  campo electrico o campo magnético que se propaga a través del espacio transportando energía.  El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el vacio.

En la Onda encontramos las siguientes propiedades o características:

Amplitud.- Es la distancia vertical desde el punto medio de la onda hasta la parte mas elevada de la misma

Periodo: Es el tiempo en el cual se maniiesta una onda completa

Ciclo: Manifestación de una sola onda

Frecuencia: Numero de veces que se presenta el ciclo en un segundo, la frecuencia se mide en C.p.s. Ciclos Por Segundo. Ahora entendamos lo siguiente...  Cps = Hertz por lo tanto la frecuencia se mide en Hertz.

Audiofrecuencia.-frecuencias que puede captar el oido humano y van desde 15Hz. hasta 20000 Hz.

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INFRASONIDO=> de 0 a 15 Hz.

GRAVES=> hasta 500 Hz

MEDIOS=>4000Hz

AGUDOS=>20 Khz.

ULTRASONIDO=> mayor a 20 Khz

_____________________________________________________

la frecuencia de la voz humana es igual a 3000 Hz., en comunicaciones se le conoce como canal de voz

las ondas sonoras se propagan a una velocidad de 340 mts/ seg.

No. mach.- es la velocidad del sonido de navegación y es igual a 340 mts/ seg.

velocidad de aviones ultrasonicos (concord).- 2 mach

velocidad de aviones comerciales (boeing, airbus, embrair).- 0.7 mach

Longitud de Onda: Es la distancia medida desde el inicio hasta el fin del ciclo.

 

tipos de ondas 

Las ondas electromagneticas se desplazan formando campos Eléctricos y Magnéticos, dichos campos tienen una componente Eléctrica y una componente Magnética.

En Comunicaciones Electromagnéticas Existe el fenómeno de Polarización de las ondas.

Polarización es el proceso de identificar la presencia de la onda electrica, si la onda electrica se manifiesta verticalmente, la onda tendrá polarización vertical y si la onda electrica se manifiesta Horizontalmente, la onda tendrá polarización Horizontal. Este fenomeno debemos tenerlo muy en cuenta ya que que al instalar las antenas debemos colocarlas en posición vertical u horizontal, dicha posición obedece a la polarizacion de las ondas.

la naturaleza del sonido

conecepto de movimiento armonico

movimiento armonico es en el que se generan olas -Ondas- que se desplazan en todas direcciones, pero el cuerpo no se desplaza, sino que es la energía la que se está propagando.  A este fenómeno es al que se le conoce como Movimiento Armónico, o movimiento Ondulatorio.

el sonido

Sonido.- Fenómeno Físico producido por el movimiento vibratorio, generado en un cuerpo elástico, se propaga a través de un medio material y lo percibimos por medio del sentido del oído

El sonido se propaga en forma de ondas, no es posible que viaje a través del vacío.

Tímpano.- Membrana delgada que se encuentra dentro del oído, separa a este del externo, es el elemento primario del sentido del oído. 

clasificación de las comunicaciones

 Las comunicaciones se clasifican en 2: ANALOGICAS Y DIGITALES.

Las Comunicaciones analógicas se basan en el intercambio de información pero en forma analógica, mientras que las comunicaciones digitales manejan la información digital, es decir despues de haber digitalizado la señal analógica.

Por definición las señales analógicas tienen como caracteristica el estar variando de magnitud en función del tiempo, mientras que las señales digitales demuestran solo dos estados, puede ser presencia o ausencia de señal, uno o cero, encendido o apagado, o cero volts y 5 Volts.

Señal Analógica.- Es aquella en la que la magnitud varía todo el tiempo

Señal Digital, solo tiene dos estados, Presencia o ausencia de señal, 1 o 0

Las comunicaciones modernas tienen como base el proceso de digitalización de la señal analógica, podemos decir que son comunicaciones digitales.

Los modos de comunicación, son los siguientes:

Simplex.- la información fluye solo en un sentido, ejemplo las radiodifusoras comerciales tanto de A. M.   como F. M y de Televisión.

 

Semiduplex.- la información fluye  en ambos sentidos, pero solo uno a la vez:

El Radio de Banda Ciudadana -CB- es el mejor ejemplo de comunicación semiduplex.

Duplex.- La información fluye en ambos sentidos simultaneamente:

Full Duplex.- Son aquellas comunicaciones en las cuales la información fluye simultaneamente en varios sentidos, como en las redes de computadoras.

 

tipos de comunicaciones

ACUSTICA

Es la parte de la fisica que trata de los sonidos y sus efectos. un tambor o la musica son buenos ejemplos de la acustica.

SONIDO

El sonido es un fenomeno natural que se genera en cuerpos sonoros y se transmite atraves de un medio natural percibido por el oido. 

OPTICA

La optica es la parte de la fisica que trata de los efectos y fenomenos luminosos.podrian ser las luces, señales, colores, pinturas rupestres, escritos, etc.

conceptos

 

comunicación

Es el proceso mediante el cual se intercambia informacion de un punto a otro, y entre varios puntos.

las señales de comunicacion se iniciaron con nuestros ancestros. las primaras fueron señales de humo, palomas mensajeras, botellas con mensaje, etc.

información

es algo novedoso, lo cual hace que surja en nosotros algun efecto.

 mensaje

este es el formato de la comunicación.