Problemas

Teoría de las fibras ópticas

Ejercicio 7.1

Ejercicio 7.2

Ejercicio 7.3

ANTEPROYECTO PARA TRABAJO FINAL

·        TRANSMISOR DE FM 

      DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO 

El transistor Q1, junto con el trimmer (CV), la bobina (L1), el capacitor (C4) y las resistencias de polarización, forman un circuito oscilador en la banda comercial de FM (frecuencia modulada), que esta acoplado al circuito donde se encuentra el micrófono.

Así la mezcla de estos circuitos, entregan por la antena la señal que está dentro de la FM comercial.

La bobina osciladora (L1), forma parte del circuito impreso y está calculada para que no exista ningún problema de ajuste.

·        

     FUNCIONAMIENTO

Las ondas de radio se desplazan en línea recta, por lo que procuraremos que el transistor y el receptor se encuentren uno frente del otro sin obstáculos y situando la antena en posición paralela con el suelo.

Cualquier hilo conductor puede servir de antena, pero es preferible poner un alambre rígido de unos 20 cms para evitar desajustes con el movimiento, también se puede poner un antena telescópica ya que esta puede reducir su tamaño cuando no esté en uso.

La antena a la hora de transmitir envía energía electromagnética al espacio en frecuencia modulada y esta puede ser recibida por cualquier receptor de FM cuando se encuentren sintonizados en la misma frecuencia.

·        

     ¿CÓMO AJUSTARLO?

Como primer paso sintonice el receptor en algún espacio donde no exista ninguna emisora entre los 105 y 109 MHz.

Como segundo paso, con el transmisor elija la frecuencia mediante el capacitor ajustable (CV) o trimmer, girando el tornillo con un neutralizador o con un desarmador de plástico.

Mantenga el transmisor cerca de la bobina del radio el cual estará a un volumen medio y escuchara un fuerte silbido indicando que ya se entran en sintonía.

Aléjese algunos metros y repita la prueba con su voz y retoque ligeramente el trimmer, hasta obtener el máximo alcance con la mayor claridad del sonido.

·         COMPONENTES

Semiconductores

Transistor NPM- BC337

Resistencias a ¼ W

22K Ω(rojo-rojo-naranja-oro)

56KΩ (verde-azul-naranja-oro)

10KΩ (café-negro-naranja-oro)

33 a 100Ω (café-negro-café-oro)

Capacitores 10V

Electrolítico 1 a2.2 mF

Cerámico 470pF

Cerámico 6.8 pF a 7.5pF

Trimmer 3-30pF

Micrófono electret

Interruptor 2P+2T

Broche para pila de 9 V

Pila de 9 V

·         DIAGRAMA ELECTRICO

·         ESPECIFICACIONES ELÉCTRICAS

Tensión normal: 9 VCD

Consumo de corriente: 80 mA

Potencia de salida: 20 mW

Frecuencia de trabajo: 88 a 108 MHz

Alcance: 40mts

Problemas

Teoría de las líneas de dos conductores

-Acoplamiento con una sección de ʎ/4

Ejercicio 2-29

Ejercicio 2-30

Ejercicio 2-33

-Uso de la carta de Smith en su forma de admitancia

Ejercicio 2-34

Ejercicio 2-35

-Acoplamiento con un equilibrador reactivo ("stub").

Ejercicio 2-36

Teoría de las ondas guiadas

-Onda plana en un medio sin perdidas 

Ejercicio 4-1

 Ejercicio 4-2

 Ejercicio 4-3

Onda plana en un conductor

 Ejercicio 4-5

Guías rectangulares 

Ejercicio 4-12

Ejercicio 4-13

Ejercicio 4-19

Guías circulares

Ejercicio 4-21

Ejercicio 4-22

Ejercicio 4-23

Efecto Faraday

El efecto Faraday (denominado a veces como rotación Faraday) fue descubierto en 1845 por el físico Michael Faraday, e intenta demostrar la interacción entre la luz y un campo magnético. El efecto describe cómo el plano de polarización de la luz puede cambiar y muestra cómo su alteración es proporcional a la intensidad del componente del campo magnético en la dirección de propagación de la onda luminosa.

El efecto Faraday, un efecto magneto-óptico, es la primera evidencia experimental de que la luz y el magnetismo están relacionados. Hoy en día la base teórica para definir esta relación se denomina Teoría electromagnética, y fue desarrollada por James Clerk Maxwell entre los años 1860 y 70. Este efecto ocurre en la mayoría de los materiales dieléctricos transparentes afectados por fuertes campos magnéticos (por ejemplo: 5 Tesla (50000 gauss) para hacer rotar la polarización 90 grados).

El efecto Faraday es resultado de una resonancia ferromagnética cuando la permeabilidad de un material se representa por un tensor. Esta resonancia provoca que las ondas se descompongan en dos rayos polarizados circularmente y que se propagan con velocidades diferentes. Esta propiedad se conoce como birrefringencia circular. Los rayos se recombinan al llegar a la interfase del medio, de tal forma que la onda resultante final tiene una rotación de su plano de polarización

 

Problemas

2-20

2-21

2-22

2-23

2-24

2-25

2-26

2-27

2-28

Carta de Smith

Problemas

                                                                29-AGOSTO-2013

30 AGOSTO

5 SEPTIEMBRE

6- SEPTIEMBRE-2013

Impedancias cable coaxial RG

Cable coaxial RG

Tipo	Impedancia [Ω]
RG-6/U	75
RG-6/UQ	75
RG-8/U	50
RG-9/U	51
RG-11/U	75
RG-58	50
RG-59	75
RG-62/U	92
RG-62A	93
RG-174/U	50
RG-178/U	50
RG-179/U	75
RG-213/U	50
RG-214/U	50
RG-218	50
RG-223	50
RG-316/U	50

Atenuación y unidades

Atenuación

La energía de una señal decae con la distancia. La atenuación es la perdida de la potencia de una señal. Por ello para que la señal llegue con la suficiente energía es necesario el uso de amplificadores o repetidores.  La atenuación se incrementa con la frecuencia, con la temperatura y con el tiempo.

La atenuación, en el caso del ejemplo anterior vendría, de este modo, expresada en decibelios por la fórmula siguiente:

La atenuación es la razón principal de que el largo de las redes tenga varias restricciones. Si la señal se hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta información. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que transmitir la señal.

Unidades de medida

La atenuación se mide en decibelios (db), porque es la unidas logarítmica mas adecuada para representarla.

Cable coaxial

El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante o protectora.

Características

* El conductor interior tiene el propósito transportar la señal y, en particular, mayor es su diámetro, menor es la atenuación resultante. Puede ser sencillo o en cadena, se compone de cobre desnudo, acero chapado en cobre o de cobre estañado, para facilitar la soldadura y proteger de la corrosión, o de cobre plateado para mejorar la propagación de la señal de la explotación total del "efecto piel". En la radiofrecuencia la señal se propaga sólo a través de la superficie del conductor para un espesor menor, cuanto más la frecuencia es elevada.

* El dieléctrico es un material aislante colocada alrededor del conductor interno, con el fin de mantener el conductor exterior (pantalla) centrado con el anillo interior. Eso es generalmente constituido por polietileno compacto (PE) de espuma o físicamente (PEE GAS INJECTED) porque tiene un factor de pérdida baja y mantiene, con el tiempo, sus características mecánicas y eléctricas. En particular, el PE tiene la ventaja de ser más resistente desde el punto de vista mecánico en comparación al PEE GAS INJECTED, garantizando la función coaxial entre los conductores; en cambio, el gas PEE INYECTADO gracias al proceso de expansión con gas inerte (nitrógeno), presenta una constante dieléctrica relativa muy baja (~ 1,40) y un ángulo de pérdida menor, por lo que tienen menos atenuaciones. Además, el gas de expansión proporciona una mejor estabilidad de los valores de atenuación, manteniéndolos constantes en el tiempo incluso en condiciones críticas, tales como la presencia de alta humedad o cambios de temperatura. El dieléctrico del cable coaxial es ideal para el aire.

La cinta, donde está presente, constituye parte de la pantalla del cable coaxial, para asegurar una cobertura total (100%). Puede ser de dos tipos:

    - Acoplado (que consiste en una capa de aluminio y una de Poliéster (Al / PET
   - Triplex (formado por dos capas de aluminio y una de Poliéster (Al / PET / AL)

Eso determina un considerable mejoramiento de la eficacia de blindaje, garantizando:

-  Protección de la señal que pasa a través del cable del campo electromagnético externo.
 -  El aislamiento del entorno externo de la radiación producida por el propio cable.

Debido al constante aumento en el uso de ondas electromagnéticas y de la alta energía es indispensable un total blindaje para minimizar los problemas de interferencia.

* La malla se caracteriza por el número de cables, por la sección de los cables individuales y la forma de trenzar, esto influye no sólo en la eficacia de blindaje, sino también en la impedancia de transferencia. El parámetro de evaluación para la construcción de la trenza es el porcentaje de cobertura.

* La cubierta protectora está hecha de cloruro de polivinilo (PVC) o polietileno (PE); tiene una doble función:

-Protección del cable.
- Mantener adherido el conductor exterior al dieléctrico tanto a la capacidad como la impedancia a lo largo del cable.

La cubierta protectora de PE se utiliza para la instalación subterránea. En cables más caros (solamente para exterior o para exigencias especiales) puede haber también una cinta de poliéster introducido entre la cubierta exterior y la trenza, que realiza las siguientes funciones básicas: se evita la salida de los residuos de PVC (cubierta externa) hacia el dieléctrico, protege la trenza durante la extrusión de la cubierta de posible oxidación y hace más fácil pelar del cable coaxial.