Table Of Contentg n p h s
11
Contenido
1
!WROD!1CC!6N !
SISTEMAS El FITRÓNICOS DECOM(!NICACIONES 2
MOCUII .ACIÓN y DEMODlII.ACIÓN 2
EL ESPECTRO ELECTROMAGNtTlCO 4
FrccucnciD.S de tr.msmisión .5
CID.SificadÓll de los transmisores 7
ANCHO DE BANDA Y CAPACIDAD DE INFORMACIÓN 8
MOOOS DE TRANSMISIÓN 10
Sfmplex (SX) 10
Semidúple:o. (HDX. de half duplcllO) 10
DúpleJI lotal (FOX. de fuI! duplex) 10
Dúplex lotaVgcncrol (FIFOX, de (ulllfull duplex) 10
CONFIGURACIONES DE LOS CIRCUITOS 10
Tronsmisión a dos hilos II
Transmisión a cuatro hilos 12
Hfbridos YS UpreSOfeS de t'CU 12
ANÁLISIS DE SEÑALES 14
s.,naJa 14
sc.n(lidal,,~
Ondas pcriódicD.S no senoidllles (ondas complejas) 16
Serie de Fourier patlI una forma de ooda I"CCUlIIgular 22
de potenciDy energfa 26
Es~U'Os
TransfOl'T1Ulda.J de Fourier discreta y rnpidll 26
Efectos de limitoción de banda sobre las señola 27
MEZCLAOO 27
SUITlll lineol 27
Mezclado no linclll 29
M
ANÁLISIS DE RUIDO 34
Ruido rom:llICionodo 34
00
Voluje del ruido 37
Ruido correlacionado 38
Ruido impulsivo 40
Interfereocia 40
del ruido 40
Re~lImen
RelaciÓll de poIencia de señal a ruido 40
FXlor de ruido 'J cifra de ruido 42
Temperulurn equivalente de ruido 45
PREGUNTAS 46
PROBLEMAS 47
CAPITuLO 2 GENERACiÓN DE SEÑAL 51
INTRODUCCiÓN 5 I
OSCILADORES 5 I
Osciladore,§ retroalimcntados 52
Oscillldorc:s sinlonilados 54
!lO
Oscil:.dores simoni1.aOOs 5S
Eslabilidad de la frecUl'ocia 59
Osciladores de rnslal 60
OSCILADORES EN GRAN ESCALA DE INTEGRACiÓN 67
Geoc:raci6n de forma de ood;¡ ron cin::uito integrado 68
LAros DE FASE CERRADA 72
hue. ...· alos de enganche 'J de CBptllru 73
Oscilador comrolado por vohaje 74
Compamdor de fuses 7S
Funcionamiento dellaw 80
Circui\o ill1cgf\\lJo pMU un hu.u de rase ~rrudll. de pr1:('isión 84
SIN I E IIZADORES DE FRECUENCIAS 89
Sinteli1Jldores directos de frecuencias 89
Sinteti1.3dores indirectos de frecuencias 92
PREGUNTAS 95
PROBLEMAS 96
CAPITuLO 3 TRANSMISiÓN POR MODULACiÓN DE AMPUTUD 100
INTRODUCCiÓN 100
PRINCIPIOS DE MODULACiÓN DE AMPLITUD 100
LacnvolvcnledcAM 101
Espectro de frecuencias 'J ancllo de banda de Ar.1 101
Reprc:senlllCión flUOrial de IIna olida de amplitud modulada 103
Coeficiente de modlllaci6n 'J porcentaje de modulación 103
Distribución de \'olllljl:' de AM 107
Análisis dc AM en el dominio del tiempo 110
Distribución de poIencia en AM III
Cálculos de cn AM 114
~-orril:'ntl:'
ModlllaciÓtl con IIna señal compleja de información 115
CIRCUITOS MODULADORES DE AM 116
ModuladordeAMdebajonh'cJ lió
Motluhldor de AM de poIencill. intem¡wia ] 18
,
Contenido
Mat rl'3.l protegido r.r derechos dE> I"r
'11
Modulación simultánea de base '/ colector 122
Moduladores de AM en eill:uito integrado lineal 122
TRANSMISORES DEAM 127
Transmisores de bajo nivel 127
Transmisores de alto 127
ni~~1
Patrones tro.pelOidales 127
Desplazamiento de la JIOI"Iadora 131
Úlvoh'cntes de AM producidas por señales complejas no seooidales 132
MODULACiÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA 135
PREGUNTAS 135
PROBLEMAS 136
CAPITuLO 4 RECEPCiÓN DE AMPUTUD MODULADA 140
INTRODUCCiÓN 140
PARÁMETROS DEL RECEPTOR 140
Selectividad 141
Mejoramiento del ancho de banda 142
Sensibilidad 142
M:ugen dirn1mico 143
Fidelidad 143
I'trdida de insen:ión 144
Temperatura de lUido '/ temperatur. equivalente de lUido 145
RECEPTORES DEAM 145
Recep:or de radiorrecuencia sintonimda 145
Receptor supcrhetctodino 147
CIRCUITOS RECEPTORES DE AM 158
Circuitos de RF 158
amplificadore~
Amplificad0re5 de bajo lUido 161
Cimlitos de mezclador/convertidor 161
Cill:Uito$ amplificadores de FI 165
Cill:Uitos detectores dc AM 172
Controles automálicO$ de glUUll1Cia 176
Cill:Uitos de reducción de ruido 178
Limitat!ores '/ diminadon:s de lUido 179
Medidas Illtc:mas de: !iclIalll ruido 181
Receptores de: AM en circuito integrndo lineal 182
RECEPTORES DE AM DE DOBLE CONVERSiÓN 183
GANANCIA NETA DEL RECEPTOR 183
PREGUNTAS 186
PROBLEMAS 187
CAPITuLO 5 51S I EMA5 DE COMUNICACIONES DE BANOA LATERAL ÚNICA 189
INTRODUCCiÓN 189
SISTEMAS DE BANDA LATERAL ÚNICA 189
AM de banda lateral única '/ portadora de máxima polcocia 190
AM de banda lateral unica '/ portadora suprimida 191
AM dc banda lalctlll t1nica '/ portadora reducida 191
AM de banda lateral i!!dependiente 192
AM de banda laterJI residual 193
Comparación de la tr.lIlsmisiÓII oon banda lalctlll única
y la AM COtl\'cocional 193
•
Contenido
Mat nal protegido por derer.hos df'
:]l t"
ANÁl iSIS MATEMÁTICO DEAM CON PORTADORA SUPRIMIDA 197
GENERACiÓN DE BANDA [.ATERAI. ONICA 197
Modulador de anillo balance","" 197
Modulador ~1:uv:C'000 en contr:lfase (push·pull) t on FE! 200
Modulador de puente balanceado 201
Tr:!Oswiwr de: banda la!mllinica: método con (jUm :ro:;
Trommi5Ol'" de banda IlIlcrallinica: rntlodo de desplv.amicnlo de ftlSC 21 [
Tr;!nsmiw de: Imndalgler;¡1 Única: !crrer rnttpdo 213
Trammisor de banda laleral independienle 214
RECEPTORES DE BANDA l ATERA[ f'NICA ' 14
Receptor BFO de banda lalera! unica 214
RcceptO! OFO coherente de band3lalcrollinica 217
n o
I.ATERAI ('NICA
BANDA l.An RAI. ÚNICA CON PQIITAOOHA SUPRIM!llA
y MI D .TIPI EXAOO POR DIVISiÓN p E FREel !ENrIAS n i
OOBI.E BANDA I.AlERAI.CON PORTADORA SUPRIMIDA
"'1
y Mtll.TlPI EXAOO EN CI/ADRAD ¡RA
223
MEDICIONES DE BANDA I AJERA! ÚNICA
22S
PRFGIINTAS
215
pROR! EMAS
CAPtrul 6 TBANSMISION POR MOOULACION ANGUI dg 228
Q
""8
INTRODl ¡CCrÓN
MODlJl AC!ÓNANGI!! AR 128
2J I
An~IiS¡5 n"'rm~tioo
Sen5ibjljd?d a ID dC'sviaci60 2:\2
Formas de ooda de FM YP M 233
'k
pqyjacjón de fa.", e iOOlce U1ndU]lICión 234
DesviaciÓn .... {m'"cne;? B 'j
ANca" AR 245
poTENCIA pROMEDIO DE tINA ONDA DE MODl r¡ ACIÓN
ANGULAR 246
RJ/lOO y MOO!![ .ACIÓN ANGllI AR 2411
Modulación de fax debido a uno g nal de jnu:rfcrencja 248
Mn"y!lICjón de fm"LH:oc;a debida Duna senal de jmrñ rtrnd:¡ "49
PREt.~EASIS y DEe NFASIS 25 I
MODULADORES DE FRECUENCIA Y FASE 253
Modyl<Hlnres djrulos *dt EM 253
Mndyl;vlnrn directos pM ?SR
CONVERSiÓN El EyADORA DE FREO ¡ENCIA 259
Mt lodo de hcterodinado elevar 111. frecucncia 259
p;i11l.
M~lodo de multiplicación p;1!'! aumc:nlo de frecuencia 261
TRANSMISORES DIRECJUS DE FM 262
TnLIlsmisor din:<:lo de FM de Crosby 262
Trasmisordircao de FM con lazo de rase cemoda 265
TRANSMISORES INDIRECTOS DE FM 266
Transmisor indircdo de FM de Armstrong 266
Comparación de FM Y PM 270
MODULACiÓN ANGULAR EN COMPARACIÓN CON MODULACiÓN
DE AMPLITUD 270
Ventajas de la modulación angular 270
Dc:sventajas de la modulación angular 270
PREGUNTAS 271
PROBLEMAS 272
CAPITuLO 7 RECIoP lORES POR MOOULACION DE ÁNGULO,
FM EsrtREO y RADIO DE FM EN DOS SENTIDOS 275
INTRODUCCIÓN 275
RECEPTORES DE FM 276
DEMODUlADORES DE FM 276
Discriminadores de rn:<:uencia con circuito sintonizado 278
DEMODULADOR DE FM CON LAZO DE FASE CERRADA 2112
DEMODULADOR DE FM POR CUADRATURA 284
SUPRESIÓN DE RUIDO EN FM 28S
limitadorcs de amplitud y umbral de FM 28S
Circuitos limitadores 287
Efecto de cuplUrtl de FM 287
COMPARACiÓN DE MODULACiÓN DE FRECUENCIA Y MODULACiÓN
DE FASE 289
RECEPTORES DE FM EN CIRCUITO INfEGRADO LINEAL 290
Sistema de A para FM C1I circuito integrado y baja potencia 290
Sistema de A paro FM de alto rendimiento. bajo vollllje y con mezclador 293
Sistema de radio de FM con un SQlo CI 293
EMISIÓN ESTEREOroNICA EN FM 294
Transmisión estm:orónica de FM 297
Recepción estereoróniea de FM 299
RADIOCOMUNICACIONES EN FM DE DOS SENTIOOS 303
Perspectiva histórica 304
Radiotransmisor de FM en dos sentidos 304
RadioiICu ptor de FM en dos sentidos lOS
PREGUNTAS 308
PROBLEMAS 309
CIIPITuLO B LINEAS DE TRANSMISION 310
INTRODUCCIÓN 310
ONDAS B..ECTROMAGNIITICAS TRANSVERSAlES 310
Cancterísticas de las ondas 311
elcctromagn~tica5
TIPOS DE LINEAS DE TRANSMISiÓN 313
Balunes 314
Uneas de transmisión de conductores paralelos 31 S
lfne3.!i de transmisión conct!ntricas o coaxiales 316
CIRCUITO EQUIVALENTE DE UNA LINEA DE TRANSMISIÓN 317
lfllCas uniformemente distribuidas 317
Características de IrtlnsmisiÓll 317
Cante"""
Mat rnl protegido p?f derechos de> 'jI I .... r
PROPAGACiÓN DE ONDAS EN L(,'(EA DE TRANS:-'USIÓN 322
FlICtor de 322
~'elocidad
Longitud eléctrica de un:l linea de transmisión 324
Lineas de retardo 324
P!tRDIDAS EN LINEAS DE TRANSMISiÓN 325
Pérdidas en el conductor 325
Pérdida por calentamic:nto del dieléctrico 326
Pérdida por nadiatión 326
Pérdida por acoplamiento 326
Efecto corona (o c:fccto de arco voltaico) 326
ONDAS INCIDEl\'TES y REFLEJADAS 327
Lfneas de transmisión reson:llltes y no resonantes 327
Coc:fltientc: de renuión 327
ONDAS ESTACIONARIAS 328
Relación de: onda estaciOMria 328
Ondas c:stacionarips en una lfne:l :lbiena 330
0nd:Is estaciomuias en una ICnea en cono 333
IMPEDANCIA DE ENTRADA DE UNA LINEA DE TRANSMISiÓN 333
Análisis fasorial de la impedancia de entrada: linea nbiena 334
Análisis fasorial de la impedancia de enu".lda: linea en conocircuito 337
Acoplamiento de impedancias en lineas de ITansmisión 338
REFLECfOMETRfA EN EL OOMINIO DEL TIEMPO 340
LINEAS DE TRANSMISiÓN DE MICROCINTA Y DE Clf'lITA 342
Microcinta 342
Línea de: tinta 343
PREGUf'lITAS 344
PROBLEMAS 345
CAPtruLO 9 PROPAGACION DE LAS ONDAS ELEoC I ROMAGN~CAS 347
INTRODUCCiÓN 347
POI..ARI7..ACIÓN El..ECTROMAGNP.rICA 348
RAYOS YFREmESDEONDA 348
RADIACiÓN ELECfRQMAGNP.rICA 348
Densidad de potencia e intensidad de: campo 348
Impedancia caracler!stica del espacio libre: 349
FRENTE DE ONDA ESFéRICO Y LA l EY DEL CUADRADO
INVERSO 350
Frente: de ooda esrtrico 350
Ley del cuadrado inverso 350
ATENUACiÓN Y ABSORCiÓN DE ONDAS 351
Atenuación 351
Absorción 352
PROPIEDADES ÓPTICAS DE LAS ONDAS DE RADIO 353
RcfTllC(:ión 353
Renc:ltión
J~
Difmcción 357
Inteñermcia 357
PROPAGACIÓN TERRESTRE DE LAS ONDAS
ElECTROMAGNP.rlCAS 359
Propagación de ondas terrestres 359
PlopaGación de las ondas espaciales 361
PropaGación por ondas celestes 362
Contenido
Mat rnl protegido r.r derechos dE> I .... r
'jI
mMINOS y DEFINICIONES DE PROPAGACiÓN 364
Frecuencia critica y ángulo critico 364
Altura virtual 3M
Mixima frecuencia útil 365
Distancia de salto 366
PIDmIDAS EN TRAYE:CCTI OORIA POR EL ESPACIO LIBRE 366
MARGEN DE DESVANECIMIENTO 367
PREGUNTAS 368
PROBLEMAS 369
CAPITuLO 10 ANTENAS Y GUiAS DE ONDA 371
INTRODUCCiÓN 37J
RJNCIONAMIENTO BÁSICO DE LA ANTENA 371
Circuitos equivalentes a una antena 372
RECIPROCIDAD DE ANTENAS 372
TERMINOLOGfA y DEANICIONES PARA ANTENAS 373
Sistema de coordcnadllll de la antena 373
Diagrama de ndiación 373
Campos '1 lejano 375
Cf'TCaJlO
Rcsisccncia de rndiactÓn 376
Ganancia directiva '1 ganancia de potencia 377
Potencia isotrópica cCectiva irradiada 378
Densidad de potencia capturada 380
Á~a de captura '1 potencia capturada 380
Polanl.OCión de antena 382
Abenura del hu. de IDa ntena 382
Ancho de banda de antena 383
Impedancia de enU1lda a la antena 383
ANTENAS BÁSICAS 383
Doblete demenlll 383
Dipolo de media onda 385
Antena cooectada ¡icm! 388
D
CARGA DE LA ANTENA 389
Bobinas de calla 389
Carga por el extremo superior 390
CONJUNTOS DE ANTENAS 391
• Red de radiación lateral 391
Red de radiación loogiMlinal 392
ConjuntO no la antena I'Ómbica 393
~ante:
ANTENAS DE USO ESPECIAL 394
Dipolo doblado 394
Antena de torniqucte 394
Antena log-periódica 396
Antenll de cuadro 397
Antenas de conjunto enrasado 398
Antena helicoidal 398
ANTENAS DE UHF y DE MICROONDAS 400
Antena de renco;:tor parabólico 401
Antena de cuerno cónico 408
GUiAS DE ONDA 409
Guladeondllre<:tangular 410
Mat nal protegido por derer.hos df'
:]l t"
QTROSTIPOSDEGulAS DEONDA 411
Gura de onda circular 417
Guía de 0CJd¡¡ rígida 418
Gura de onda flexible 418
PREGUNTAS 4 19
PROBLEMAS 42{l
CAPITuLO 11 COMUNICACIONES CON FIBRA OPTICA 422
INTRODUCCiÓN 422
HISTORIA DE LAS FIBRAS ÓPTICAS 422
COMPARACiÓN DE INSTALACIONES CON FIBRAS ÓPTICAS
y CON CABLES METÁLICOS 423
Ventajas de los sistemas de fibra óptica 423
Desvc:ntajll$ de: 10$ sistc:mas de: fibra óptica 424
EL ESPECTRO ELECJ'ROMAGNÉTICO 42S
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SIS1B.1A DE COMUNICACIONES
CON FIBRA ÓPTICA 425
TIPOS DE FIBRA 427
Construcción del cable: 428
PROPAGACiÓN DE LA LUZ 429
La frjica de la luz 429
Vdotidad de propagl)Ción 430
•
Rerracción 430
fndice de ~frac<:ión 430
Ángulo crítico 433
PROPAGACiÓN DE LA LUZ A TRAV~ DE UNA FIBRA ÓPTICA 434
Modo de propagación 434
Perfil (ndice 43S
CONFIGURACIONES DE ABRA ÓPTICA 435
Fibra unimodal de rndice escalonado 43S
Fibra multimodal de índice escalonado 437
Fibra multimodal de ¡ndice grnlluOOo 431
Comp:ltOCión de 10$ tn:s tipos de fibro óptica 438
ÁNGULO DE ACEPTACiÓN y CONO DE ACEPTACiÓN 439
Abc:rlura numérica 440
P~RDIDAS EN LOS CABLES DE I-1BRA ÓPTICA 442
W,rdidas JlOf" ab§orción 444
PérdidM en material. o por dispersión de Raylc:igh 444
Dispel'.'iión cromática o de longitudes de onda 44S
PétdidM por rndillCiÓfl 446
Dispersión modal 446
Pt!rdidas en acoplamiento 448
FUENTES LUMINOSAS 4SO
Potencia óptica 4S1
FUEl\'TES ÓPTICAS 452
Diodos c:misores de: hu: 452
Diodo de láser de inyección 457
Contenido
protegido <:Ir dE' 'll
Mat~rt'll der~hos
DETECTORES DE LUZ 4S8
Diodo! PIN 4S8
Focodi()(ios de' avalancha 460
Camcterfsticas de los detectores de luz 460
LÁSERES 460
Tipos de 14ser 461
Camctmsticas de 105 láscres 461
Coor;trucción de los l!\seres 461
PROVISiÓN PARA ENLACE EN EL SISTa.iA DE FlBRA ÓPTICA 462
PREGUNTAS 464
PRODI EMAS 465
CAPITuLO 12 COMUNICACIONES DIGITALES 467
ImRODUCCIÓN 467
COMUNICACIONES DIGITALES 468
LfMITE DE SHANNON DE CAPACIDAD DE INFORMACiÓN 468
RADIO DIGITAl 4.70
MoDlll ACIÓN DIGITAl DE AMPI ro 10 470
MANIPIIl ACIÓN POR DESPI AZ AMIENIO DE FREC¡ lENCIA 411
Rapidez de bits FSK y baudios 472
Transmisor r"'SK 473
Manipulación por desplaumienlo de frecuencia ron f:ue continua 4n
MANIPULACiÓN POR DESPLAZAMIENfO DE FASE 478
Manipulación por desplazamiento binario de: fnsc 478
COOificIICión M-aria 482
Manipulación por de.splu.amiento cuaternario de fase 484
PSK de' ocho fases 490
PSK de fases 496
dieci~i5
MODULACiÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA 496
OchoQAM 496
Dieci~is QAM 500
EFICIENCIA DE ANCHO DE BANDA S04
RECUPERACIÓN DE PORTAOORA 505
Lazo cuadrático 50S
Luzo de' C05tas 506
RCmoduhMInr 507
507
MANIPUI.ACIÓN POR DF.SPI.AZAMIENlD DIFERENCIAL DE FASE
BPSK djren:ncjal .507
RECUPERACiÓN DE RELOJ 509
PROBABILIDAD DE ERROR Y TASA DE ERRORES DE BITS 509
E¡¡",cs en PSK S12
51S
E¡¡,",,~enQAM
Ezroresen FSK SI6
CODlFICACI6NTRELLlS SI7
PREGUl'ITAS S2l
PROBLEMAS 522
Contenido
