Señal analógica: ▪ puede tomar cualquier valor de amplitud.

1. Señales analógicas y digitales Señal analógica: ▪ puede tomar cualquier valor de amplitud. ▪ variación continua de amplitud en el tiempo ▪ normalmente la señal obtenida por el transductor es analógica Señal digital: ▪ sólo toma un numero finito de amplitudes ▪ usualmente cambia la amplitud en instantes espaciados uniformemente ▪ se adapta muy bien a la lógica binaria

2. Efecto del ruido sobre la señal La señal analógica no se podrá reconstruir La señal digital síse puede regenerar

3. Espectro de una señal

4. Instrumentos que reproducen la misma nota suenan distinto, ¿por qué?

5. Flauta, clarinete, oboe y saxofónreproduciendouna nota C en la menor (256 Hz)

6. Análisis espectral

7. Instalación empleada

8. Presentación en un analizador de espectros

9. Zoom efectuado en la representación del analizador de espectros

10. Representación tridimensional

11. Tono puro Un tono puro es una señal sinusoidal de una amplitud y una frecuencia determinada

13. Espectro discreto Las señales complejas formadas por combinación de diferentes señales sinusoidales forman un espectro discreto.

15. Espectro continuo Las señales complejas formadas por combinación de infinitas señales sinusoidales tienen un espectro continuo. Éste es el caso, por ejemplo, de la señal de voz.

17. Descomposición armónica de un sonido explica por qué suenan distintos aún reproduciendo la misma nota: series de Fourier Representación espectral de dos notas idénticas: un RE de 293,7 Hz, producidas por un violín y una flauta. El contenido armónico de cada nota define el timbre y permite distinguir los instrumentos entre sí.

18. Series de Fourier

19. Series de Fourier Cualquier onda compleja de frecuencia f0 está formada por una combinación de ondas sinusoidales de frecuencias f, 2f, 3f, 4f, ... (esto es en síntesis el teorema de Fourier). La onda sinusoidal de frecuencia f coincide con la frecuencia de la señal compleja y se llama componente fundamental o primer armónico. Las demás señales sinusoidales puras que componen la onda se denominan armónicos: la de 2f se denomina segundo armónico, la de 3f es el tercer armónico, etc. Los armónicos de un sonido de una frecuencia determinada o fundamental se definen como las ondas que la acompañan y cuyas frecuencias son múltiplos de la fundamental. Se dice que un sonido es rico en armónicos o bien timbrado cuando la onda fundamental está acompañada por el mayor número de armónicos.

20. Con el análisis de Fourier, se puede demostrar que cualquier señal está constituida por componentes sinusoidales de distintas frecuencias. Toda señal puede representarse de dos formas: ● en el dominio del tiempo: la amplitud de la señal en cada instante ● en el dominio de la frecuencia: la amplitud de las frecuencias constitutivas de la señal. El espectro es el conjunto de frecuencias que la constituyen. El ancho de banda de una señal es la anchura del espectro.

21. Ancho de banda Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. En conexiones a Internet, el ancho de banda es la cantidad de información que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado. El ancho de banda se indica generalmente en bits por segundo (bps).

22. Representación muy simplificada del teorema de Fourier

23. Contenido espectral de una onda

24. Análisis y síntesis de Fourier

25. Algunas señales de interés

26. A) Espectro de una señal vocal

27. Variación temporal y espectral de una señal vocal

28. Espectro de una voz femenina

29. B) Espectro de una señal musical

30. http://soundcloud.com/brisance/nbst

31. Fundamental y armónicos de diversos instrumentos musicales

32. Rango espectral de instrumentos musicales

33. Se pueden manipular todos los parámetros de la señal

34. B) Espectro de una señal cuadrada

35. Espectro de una señal cuadrada periódica

37. http://www.westga.edu/~jhasbun/osp/Fourier.htm

38. Algunos espectros de señales de radiofrecuencia

39. ejemplo de observación en el medidor de espectros (corresponde a un canal de TV analógico)

40. ejemplo de observación en el medidor de espectros (corresponde a un canal de radio AM en onda media)

41. Modulación y demodulación

42. Esquema básico de transmisor y receptor

43. Modulación y demodulación Se denomina modulación al proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia. Debido a este proceso la señal de alta frecuencia denominada portadora, sufrirá la modificación de alguna de sus parámetros, siendo dicha modificación proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia denominada moduladora. A la señal resultante de este proceso se la denomina señal modulada y es la señal que se transmite. Demodulación es el proceso mediante el cual se recupera la señal de datos de una señal modulada.

44. En telecomunicaciones, la modulación es la operación por la que una señal portadora varía alguna de sus características en función del mensaje que se quiere enviar, que se denomina señal moduladora, para dar lugar a la señal modulada, que es la que se transmite. • Las ventajas de la modulación son varias: • facilita la PROPAGACIÓN de la señal de información por cable o por el aire • reduce el ruido y las interferencias • ordena el RADIOESPECTRO, distribuyendo canales a cada información distinta • permite la multicanalización • La modulación es la alteración sistemática de una onda portadora de acuerdo con el mensaje (señal modulada) y puede ser también una codificación" • "Las señales de banda base producidas por diferentes fuentes de información no son siempre adecuadas para la transmisión directa a través de un a canal dado. Estas señales son en ocasiones fuertemente modificadas para facilitar su transmisión."

45. Razones por la que es necesaria la modulación 1) Si todos los usuarios transmiten a la frecuencia de la señal original o moduladora, no será posible reconocer la información útil contenida en dicha señal, debido a la interferencia entre las señales transmitidas por diferentes usuarios. 2) A altas frecuencias se tiene mayor eficiencia en la transmisión, de acuerdo al medio que se emplee. 3) Se aprovecha mejor el espectro electromagnético, ya que permite la multiplexación por frecuencias 4) En caso de transmisión inalámbrica, las antenas tienen medidas más razonables. En resumen, la modulación permite aprovechar mejor el canal de comunicación ya que posibilita transmitir más información en forma simultánea por un mismo canal y/o proteger la información de posibles interferencias y ruidos.

46. Razones por la que es necesaria la modulación 1) Si todos los usuarios transmiten a la frecuencia de la señal original o moduladora, no será posible reconocer la información útil contenida en dicha señal, debido a la interferencia entre las señales transmitidas por diferentes usuarios. 2) A altas frecuencias se tiene mayor eficiencia en la transmisión, de acuerdo al medio que se emplee. 3) Se aprovecha mejor el espectro electromagnético, ya que permite la multiplexación por frecuencias 4) En caso de transmisión inalámbrica, las antenas tienen medidas más razonables. En resumen, la modulación permite aprovechar mejor el canal de comunicación ya que posibilita transmitir más información en forma simultánea por un mismo canal y/o proteger la información de posibles interferencias y ruidos.

47. Ventajas del proceso modulación-demodulación ● Facilita la PROPAGACIÓN de la señal de información por cable o por el aire ● Ordena el RADIOESPECTRO, distribuyendo distintos canales a cada información ● Disminuye DIMENSIONES de antenas ● Optimiza el ancho de banda de cada canal ● Evita interferencia entre canales ● Protege a la Información de las degradaciones por RUIDO ● Define la CALIDAD de la información trasmitida

48. Tipos de modulación

49. Tipos de modulaciones y codificaciones

50. Modulaciones analógicas: a) moduladora, b) portadora, c) AM, d) FM, e) PM ▪ modulación de amplitud: se varía la amplitud de la onda portadora proporcionalmente al valor de la amplitud de la señal moduladora ▪ modulación de frecuencia: el parámetro que se varía en función de la amplitud de la señal moduladora es la frecuencia de la señal portadora ▪ modulación de fase: consiste en variar la fase instantánea de la señal portadora en función de la amplitud de la señal moduladora