TAREA 2.11 

 ESPECTRO DE FRECUENCIA

El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.

El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios, sonoro y electromagnético = Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes cantidades (intensidades).

Un prisma transparente, deflecta cada fotón según su frecuencia en un ángulo ligeramente diferente. Eso nos permite ver cada componente de la luz inicial por separado. Un gráfico de la intensidad de cada color deflactado por un prisma que muestre la cantidad de cada color es el espectro de frecuencia de la luz o espectro luminoso. Cuando todas las frecuencias visibles están presentes por igual, el efecto es el "color" blanco, y el espectro de frecuencias es uniforme, lo que se representa por una línea plana. De hecho cualquier espectro de frecuencia que consista en una línea plana se llama blanco de ahí que hablemos no solo de "color blanco" sino también de "ruido blanco".

El espectro de frecuencias

El espectro de frecuencias se divide en dos grandes partes:

Ondas materiales

Ondas electromagnéticas.

ONDAS MATERIALES:

Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, líquida o gaseosa). Incluyen:

Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz)

Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo voz humana (hasta 4,000Hz), audio (de 20Hz hasta 20,000Hz).

Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz).

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:

Son debidas a la vibración de un campo electromagnético, fuera de todo soporte material. Incluyen:

Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son generadas por una corriente oscilatoria, y que pueden ser miriamétricas o kilométricas (VLF/LF, very low frequency / low frequency, entre 0 y 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, entre 315KHz y 3230KHz), decamétricas (HF, high frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas (VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y 322MHz), decimétricas (UHF, ultra high frequency, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas (SHF, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas (WHD, entre 31.8GHz y 400GHz).

Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo luminoso que transmite su luz, y que pueden ser infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), visible (longitud de onda entre 0.4 y 0.8 micras, y que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, turquesa y violeta), o ultravioleta (longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras).

Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), generados por cuerpos radioactivos.

Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Angstroms), generados por cuerpos radioactivos.

Para efectos de telecomunicaciones son importantes las ondas radioeléctricas (comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación vía fibras ópticas).

¿Que es un cable Coaxial? 

El cordón que permite conducir electricidad y que está recubierto por una envoltura compuesta por varias capas se conoce como cable. Lo habitual es que esté fabricado con conductores eléctricos como el aluminio o el cobre.

El cable coaxial, por su parte, es un tipo de cable que se utiliza para transmitir señales de electricidad de alta frecuencia. Estos cables cuentan con un par de conductores concéntricos: el conductor vivo o central (dedicado a transportar los datos) y el conductor exterior, blindaje o malla (que actúa como retorno de la corriente y referencia de tierra). Entre ambos se sitúa el dieléctrico, una capa aisladora.

Los cables coaxiales fueron desarrollados en la década de 1930 y gozaron de gran popularidad hasta hace poco tiempo. Actualmente, sin embargo, la digitalización de las distintas trasmisiones y las frecuencias más altas respecto a las usadas con anterioridad han hecho que estos cables sean reemplazados por los cables de fibra óptica, que tienen un ancho de banda más importante.

La estructura del cable coaxial se compone de un núcleo desarrollado con hilo de cobre que está envuelto por un elemento aislador, unas piezas de metal trenzado (para absorber los ruidos y proteger la información) y una cubierta externa hecha de plástico, teflón o goma, que no tiene capacidad de conducción.

Entre los diversos tipos de cable coaxial (con distintos diámetros e impedancias), los más frecuentes son los fabricados con policloruro de vinilo (más conocido como PVC) o con plenum (materiales que resisten el fuego).

Las redes de telefonía interurbana, Internet y televisión por cable, la conexión entre la antena y el televisor, y los dispositivos de radioaficionados suelen usar cables coaxiales.

El ámbito donde más comúnmente se encuentran cables de tipo coaxial es el audio digital. En este caso, el conector se asemeja a un RCA (el tipo de conexión utilizado para audio y vídeo analógicos, que consta de un enchufe blanco, uno rojo y uno amarillo), aunque la información que transporta es absolutamente diferente. En comparación con un cable de audio normal, es bastante más grueso, ya que utiliza el mismo tipo de maya que se aprecia en los cables de antena de televisión tradicionales.

El coaxial digital transmite una señal eléctrica, la cual recorre el hilo de cobre que se encuentra en su interior, recubierto de papel aluminio para evitar las interferencias. La primera diferencia con respecto a los cables de audio analógico es el precio; dado que la calidad de sonido que ofrecen es muy superior, es necesario pagar casi diez veces más. Esto puede tentar a un usuario inexperto a fabricar una alternativa casera partiendo de un cable RCA tradicional, cometiendo un grave error.

Si se tiene en cuenta que los cables coaxiales de audio no cuestan mucho dinero y que, asumiendo que se posea el equipo necesario, ofrecen una calidad de audio considerablemente superior, la decisión de no adquirirlos resulta difícil de entender. Es importante entender que, como el tipo de información que transmiten es digital, puede incluir tanto los dos canales del sonido estéreo como los seis del ambiental (generalmente conocido como «surround»). Además, como sucede con el vídeo a través de HDMI o DVI, no se necesita gastar grandes sumas de dinero para buscar los mejores resultados, ya que (aún en productos económicos) los datos digitales son siempre iguales.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 

Ventajas:

• El cable coaxial el mismo tipo de cable que se utiliza en las redes de TV por cable (CATV).
• Permite la transmisión de voz, datos y video de manera simultánea.
• Todas las señales que emplea son de tipo ‘Half-Dúplex’, pero usando 2 canales se obtiene una señal ‘Full-Dúplex’.
• El cable coaxial no necesita del uso de repetidores, sino que se sirve de amplificadores.
• Este dispositivo está considerado como un medio activo, ya que la energía se obtiene de los componentes de soporte de la red y no de las estaciones del usuario conectado.

Desventajas:

• Debido a que son necesarios moduladores en cada estación de usuario, el coste de su instalación y uso es superior, además de limitar la velocidad de transmisión.

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 TAREA  2.3

TAREA EJERCICIO 2.2

 

 PADRES DE LA COMUNICACIÓN.

Heinrich Rudolf Hertz

(Hamburgo, 1857 - Bonn, 1894) Físico alemán que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas en el espacio y estudió la naturaleza y propiedades de las mismas, sentando las bases que llevarían a Marconi a una invención destinada a revolucionar las comunicaciones: la radio.

Claude Chappe

Fue un inventor francés. En 1792 demostró un sistema práctico de telegrafía óptica que se extendió por toda Francia. Este fue el primer sistema práctico de telecomunicaciones.

Claude Chappe nació en una familia acomodada, nieto de un barón francés. Aunque comenzó una carrera religiosa, perdió su sinecura durante la Revolución francesa. Fue entonces cuando él, junto con sus cuatro hermanos, todos ellos desempleados, decidieron desarrollar un sistema práctico de estaciones telegráficas, una tarea tratada desde la antigüedad, aunque nunca antes realizada con éxito.

Uno de los hermanos fue miembro de la Asamblea Legislativa durante la Revolución francesa, hecho que fue decisivo a la hora de que este órgano apoyase la propuesta de construir una línea de París a Lille para transmitir despachos de guerra.

Nikola Tesla

(Smiljan, actual Croacia, 1856 - Nueva York, 1943) Físico estadounidense de origen serbio. Estudió en las universidades de Graz (Austria) y Praga. Después de haber trabajado en varias industrias eléctricas en París y en Budapest, se trasladó a Estados Unidos (1884), donde trabajó a las órdenes de Thomas A. Edison, entonces partidario de la corriente eléctrica continua.