informe transmisor de ondas de rf

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO” FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y TELECOMUNICACIONES INTEGRANTES: FAVIOLA YOSCELYN PEREZ ALARCON MARÍA ESTHER RAMÍREZ VINAYA LINETTE EVELYN ZEMA CADIMA MATERIA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN 1 SIGLA: ELT-347 GRUPO: E1

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Page 1: Informe transmisor de ondas de rf

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA“GABRIEL RENÉ MORENO”

FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y TELECOMUNICACIONES

INTEGRANTES: FAVIOLA YOSCELYN PEREZ ALARCON

MARÍA ESTHER RAMÍREZ VINAYA

LINETTE EVELYN ZEMA CADIMA

MATERIA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN 1

SIGLA: ELT-347

GRUPO: E1

DOCENTE: ING M.SC. SAÚL SEVERICHE TOLEDO

SANTA CRUZ 05/04/2014

Page 2: Informe transmisor de ondas de rf

2) OBJETIVO

Realizar la construcción de un trasmisor de ondas de radio frecuencia y conocer su funcionamiento.

Emitir ondas de RF en canales de televisión de 2 al 13. Conocer el funcionamiento de los bloques del circuito transmisor de ondas de

radiofrecuencia.

3) DIAGRAMA A BLOQUES

OSCILADOR DE AUDIO

Genera una señal de onda senoidal de baja frecuencia la cual produce un campo eléctrico hacia las ondas que se pueden visualizar en el televisor.

AMPLIFICADOR MODULADOR FM

Amplifica y modula la señal que proviene del oscilador de audio a través de C3 para que las ondas sean transmitidas con mayor frecuencia a través de la antena.

C3 sirve para eliminar la tensión continua del audio para no introducir ruido al sistema.

OSCILADOR DE RF

Genera las ondas de RF cuando L1 aumenta la resistencia ante la frecuencia y el Cv reduce las corrientes oscilantes siempre y cuando XL=XC

Page 3: Informe transmisor de ondas de rf

4) CIRCUITO ELECTRONICO

Funcionamiento:

El transmisor de RF es un circuito electrónico que genera ondas de RF

5) CALCULO DE Cv

S= π d2

4[cm2 ]

S=π (1)2

4

S= π4

[ cm2 ]

L=(1,257∗10−8 )∗( n2∗sl )

L=(1,257∗10−8 )∗( 42∗π41 )

L=0,1579

CANAL F [MHz] L [µH] Cv [pF]2   60  0,1579  44,564   72  0,1579  30,9455   82  0,1579  23,857

Page 4: Informe transmisor de ondas de rf

7   180  0,1579  4,9519   192  0,1579  4,351

11   204  0,1579  3,85413   216  0,1579  3,438

Como Cv ≥ 44,56

Entonces el valor más próximo es : Cv = 60pF

6) ¿Donde y en que condición se generan las corrientes oscilantes?

Se generan en la parte del circuito oscilador de RF, y se genera en la siguiente condicion:

Reactancia capacitiva = reactancia inductiva

7) ¿Que es una onda de RF?

Es una onda electromagnética generado por un circuito electrónico que transporta una información con una frecuencia, en un medio, a una velocidad y con una potencia.

8) Para nuestro caso ¿cuáles son los elementos que forman parte del sistema de comunicación?

El Transmisor de ondas de RF (trasmisor), espacio libre (medio) y la televisión (receptor).

9) ¿Qué tipo de información se está transmitiendo por el sistema construido?

La información que se transmitirá es Analógica, porque la señal que sale del oscilador de audio es una señal senoidal y esta varia en el tiempo.

10) Calcular el periodo de la onda de RF si se recibe en el canal 11 [ns]

T= 1F

= 1204MHz

T= 1

204∗106

T=4,9∗10−9=4,9 [ns]

Page 5: Informe transmisor de ondas de rf

11) Describir por videos o fotografías la construcción completas del circuito hasta su funcionamiento.

Medición de la Resistencia R7 en ohm

Medición del voltaje en R7

12) Calcular la potencia de transmisión en [W] y [dBm]

Potencia de transmisión:

Page 6: Informe transmisor de ondas de rf

PTx=(V ¿¿AC )2

R7

¿

PTx=(0.22 )2

102.2=0 ,000473 [W ]

Nivel de potencia de transmisión:

NT=10 log( PTx0,001 )dBmNT=10 log( 0 ,000473

0,001 )dBm

NT=−3.25dBm

13) Distancia [m] entre el circuito y el aparato de Televisión

1 metro.

14) ¿Cómo se genera la onda de RF a partir de la antena?

Son generadas del producto de ondas de campo eléctricas que generan ondas de campo magnéticas que a su vez generan ondas de campo eléctricas y así sucesivamente y se propaga en un medio determinado.

15) ¿A qué velocidad se propagan las ondas de RF para nuestro caso?

A la velocidad de la luz: c0=3∗108[m/s]

16) Determinar la longitud de onda para cada canal

λ =C0

F

Page 7: Informe transmisor de ondas de rf

17) Calcular la densidad de potencia que atraviesa el aparato de televisión

La corriente que medimos que circula por la bobina es de 60.1 mA

Entonces remplazando en las formulas de campo magnético tenemos:

DP=ExH

DP=¿(4.808 x 10−8)x(1.2753 x10−10)

DP=6.1316 x 10−18W ¿m2

DP=0.0061316 pW /m2

18) Calcular el campo eléctrico y el campo magnético cercano al aparato de televisión

La corriente que medimos que circula por la bobina es de 60.1 mA

Entonces remplazando en las formulas de campo magnético tenemos:

E=N μo I

2πd

Donde

- E: campo magnético- μo: es la permeabilidad del aire- I: corriente por el cable

CANAL F [MHz] λ [m]2 60 5

4 724.1666666

7

5 823.6585365

9

7 1801.6666666

79 192 1.5625

11 2041.4705882

4

13 2161.3888888

9

Page 8: Informe transmisor de ondas de rf

- π: Pi = 3.1416- d: distancia desde el cable

- N: numero de espiras circulares

E=( 4 ) x ( 4 πx10−7 ) x(60.1x 10−3)

2 π (1)

E=4.808 x10−8

E=48.08 x10−9

E=48.08nV /m

n0=EH

=377Ω

H= En0

=4.808 x 10−8

377

H=1.2753 x 10−10

H=0.12753 x 10−9

H=0.12753nA /m

19) La densidad de potencia calculado afecta la salud de las personas?

DP=0.0061316 pW /m2

Realizamos la conversión a [mWcm2 ]

DP=0.0061316

pW

m2∗1m

100cm∗1m

100cm

DP=6.1316 x 10−22W /cm2

No, no afecta a la salud humana porque 6.1316 x10−22W /cm2≪1.1x 10−3W /m2

Que es la densidad de potencia que tiene efecto en la salud humana

20) ¿Qué es un onda TEM?

Son ondas de radio frecuencias (RF).

Page 9: Informe transmisor de ondas de rf

Son ondas de campo eléctrico y campo magnético que se propagan en forma transversal a la dirección de propagación.

Transversal: T Campo eléctrico: E Campo magnético: M

21) ¿Qué tipo de polarización se está utilizando en el sistema construido?

Se está utilizando una polarización vertical ya que nuestra antena esta posicionada en el plano vertical y su campo eléctrico se propaga en el plano vertical

22) ¿En qué banda de frecuencia se está transmitiendo?

Estamos transmitiendo en banda VHF por que las frecuencias de los canales de televisión con los que estamos trabajando se encuentran dentro del rango de 30 – 300 MHz

23) ¿Qué otras aplicaciones de transmisión se dan en la banda indicada en la pregunta 22 y también en las bandas SHF y UHF?

VHF:

TV canales de 2 al 13 Emisoras de radio FM de 88 a 108 Mhz Radio comunicación rural

UHF:

TV canales del 14 en adelante Radar Navegación aérea Teléfonos celulares Teléfono fijo de cotas

SHF:

Comunicación por fibra óptica Comunicaciones satelitales Internet Transmisión de datos Comunicación a distancia Enlaces

24) Por donde se propaga las ondas de radio frecuencia (RF) que salen del transmisor construido?

Se propagan por el espacio libre

Page 10: Informe transmisor de ondas de rf

25) ¿Qué tipo de onda se propaga hasta llegar al aparato de televisión, de acuerdo con la dirección de propagación?

Ondas TEM

26) CONCLUSIONES

Con el armado del circuito transmisor de ondas RF logramos generar ondas de radiofrecuencia que causan interferencia en los canales de TV del 2 al 13 que se encuentran en la banda VHF

27) Referencia Bibliográfica

http://www.unicrom.com/Tut_electromagnetismo.asp

http://selectividad.intergranada.com/Fisica/2_bach/Tema_7_Electromagnetismo.pdf

28) Anexos

Campo magnético creado por una corriente en un conductor

La fórmula para obtener el campo magnético en un conductor largo es: B = mI/(2 p d )

Donde:- B: campo magnético- m: es la permeabilidad del aire- I: corriente por el cable- p: Pi = 3.1416- d: distancia desde el cable

Segunda ley de la mano derecha con varios cables juntos

Si hubieran N cables juntos el campo magnético resultante sería: B = N m I/(2 p d)El campo magnético en el centro de una bobina de N espiras circulares es: B = N m I/(2R)

Donde: R es el radio de la espira

Page 11: Informe transmisor de ondas de rf