transmisor rf

17
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO” FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA Transmisor de ondas RF Integrantes: Jorge Eduardo Salvatierra G. Kevin Rodny Suaznabar R. Daniel Oswaldo Moruco T. Materia: Sistemas de comunicación I ELT 374 Fecha: 5 de abril de 2014

Upload: daniel-moruco-talavera

Post on 03-Jul-2015

202 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Transmisor rf

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

Transmisor de ondas RF

Integrantes:

Jorge Eduardo Salvatierra G.

Kevin Rodny Suaznabar R.

Daniel Oswaldo Moruco T.

Materia: Sistemas de comunicación I – ELT 374

Fecha: 5 de abril de 2014

Page 2: Transmisor rf

1. Objetivo.

• Construir un circuito para verificar la transmisión, generación y recepción de las

ondas RF.

• Detectarlas en canales de TV del 2 al 13.

2. Dibujar el Diagrama a bloques del transmisor y explicar su funcionamiento

Funcionamiento del transmisor de RF:

• El circuito está alimentado por una fuente de 9Vcc.

• C1: Cumple la función de eliminar las tensiones pico de la fuente.

• Oscilador de Audio: Se encarga de generar señales de baja frecuencia audibles.

Está formado por:

Transistor: Q1 y Q2

Resistencia: R1, R2, R3 Y R4.

Capacitor: C2.

• C3: Elimina las tensiones continuas de la señal de audio ya que la tensión

continua en el audio produce ruido.

Page 3: Transmisor rf

• Amplificador Modulador: Se encarga de modular y amplificar la señal. Está

compuesto por:

Transistor: Q3

Resistencias: R5, R6 Y R7.

Capacitores: C4 y C5.

• Oscilador de Radio Frecuencia: Aquí se generan las corrientes oscilantes. Las

corrientes oscilantes generan ondas de campo eléctrico y estos generan ondas de

campo magnético y estas a su vez generan ondas de campo eléctrico y de esta

forma se generan las ondas de RF que salen por la antena.

3. Dibujar el Circuito electrónico y explicar su Funcionamiento

• El circuito está conformado por 3 bloques:

• Primeramente el circuito está alimentado por una fuente de 9Vcc, una vez

que ingresa la corriente llega a un capacitor de 100nF (C1) que se encarga

de bloquear o filtrar los picos que genera la fuente.

• Oscilador de Audio: está compuesto por 4 resistencias (R1, R2, R3, R4), 2

transistores (Q1 y Q2) y un capacitor (C2); la función que cumplen los

Page 4: Transmisor rf

transistores es generar una señal de baja frecuencia audible enviando esta

señal a un capacitor de 22nF (C3), este capacitor se encarga de eliminar la

tensión continua en el audio, porque produce ruido.

• El amplificador modulador está compuesto por: 3 resistencias (R5, R6, R7),

2 capacitores (C4, C5) y un transistor (Q3); el amplificador modulador es el

encargado de amplificar y modular las ondas provenientes del condensador

C3 y lo lleva a la base del transistor, el transistor Q3 que es parte del

amplificador modulador su colector y emisor tienen conexión con un

capacitor C5 de 4.7pf.

• Por último tenemos el oscilador de RF que está compuesto por: un

capacitor variable (Cv) y una bobina o inductor (L1), estos 2 generan

corrientes oscilantes rápidas o lentas, siempre y cuando cumplan con la

condición de que sus reactancias sean iguales.

4. Calcular el valor de Cv para los canales del 2 hasta el 11, concluyendo con un

cuadro explicativo

Page 5: Transmisor rf

Para el Capacitor:

• Aplicamos la Frecuencia de 60MHz (frecuencia del canal 2) y obtenemos:

• Aplicamos la Frecuencia de 212MHz (frecuencia del canal 13) y obtenemos:

Canal f [MHz] L [μH] Cv [pF]

2 60 0,158 44,53 3 66 0,158 36,80

4 72 0,158 30,93

5 82 0,158 23,84 6 88 0,158 20,70

7 180 0,158 4,95 8 186 0,158 4,63

9 192 0,158 4,35

10 198 0,158 4,09 11 204 0,158 3,85

12 210 0,158 3,64

Page 6: Transmisor rf

5. ¿Dónde y en qué condiciones se generan las corrientes oscilantes?

Se generan en el Oscilador de RF. La condición para que existan corrientes

oscilantes es:

6. ¿Qué es una onda de R.F.?

Es una onda electromagnética generada por un circuito electrónico que

transporta información con una frecuencia, en un medio, a una velocidad y con

una potencia.

7. Para nuestro caso, cuales son los elementos que forman parte del sistema

de comunicación electrónico.

Son los siguientes:

a. Emisor: Circuito transmisor de R.F.

b. Medio: Espacio Libre.

c. Receptor: Aparato de TV y Radio FM.

8. ¿Qué tipo de información se está transmitiendo?

Se está transmitiendo información analógica.

9. Si recibimos en el aparato de televisión el canal 11, calcular el periodo en

ns.

La frecuencia de transmisión de canal 11 es de 204 MHz

Page 7: Transmisor rf

10. Describir (en forma documentada) la construcción completa del circuito hasta

su funcionamiento

Page 8: Transmisor rf
Page 9: Transmisor rf
Page 10: Transmisor rf
Page 11: Transmisor rf
Page 12: Transmisor rf

11. Calcular la Potencia de Transmisión en mW y el nivel de transmisión en

dBm.

• Potencia de Transmisión:

• Nivel de Transmisión:

Page 13: Transmisor rf

12. ¿A qué distancia en metros, entre el circuito y el aparato de televisión, se

ha podido captar la señal?

Se ha podido captar la señal a un metro entre el circuito y el aparato de

televisión

13. ¿Cómo se generan las ondas de RF en la antena?

Las corrientes oscilantes generan ondas de campo eléctrico y estos generan

ondas de campo magnético y estas a su vez generan ondas de campo

eléctrico y de esta forma se generan las ondas de RF que salen por la

antena.

14. ¿A qué velocidad se propagan las ondas RF de nuestro caso?

Se propagan a la velocidad de la luz:

15. Determinar la longitud de onda para cada canal

Canal f [MHz] λ [m]

2 60 0,50

3 66 0,45

4 72 0,42

5 82 0,37

6 88 0,34

7 180 0,17

8 186 0,16

9 192 0,16

10 198 0,15

11 204 0,15

12 210 0,14

16. Calcular la densidad de potencia que atraviesa el aparato de televisión

Page 14: Transmisor rf

Canal f [MHz] λ [m] PR[mW] DP[mW/cm2]

2 60 0.5 0.8207 0.00051

3 66 0.45 0.6648 0.00665

4 72 0.42 0.5791 0.00579

5 82 0.37 0.4494 0.00449

6 88 0.34 0.3795 0.00379

7 180 0.17 0.0949 0.00095

8 186 0.16 0.0840 0.00084

9 192 0.16 0.0840 0.00084

10 198 0.15 0.0739 0.00074

11 204 0.15 0.0739 0.00074

12 210 0.14 0.0643 0.00064

17. Calcular el campo eléctrico y magnético cercano al aparato de televisión

Para el canal 2:

Page 15: Transmisor rf

Canal f [MHz] λ [m] PR[mW] DP[mW/cm2] H(uA/m) E[mV/m]

2 60 0.5 0.8207 0.00051 36.886 13.906

3 66 0.45 0.6648 0.00042 33.197 12.515

4 72 0.42 0.5791 0.00036 30.984 11.681

5 82 0.37 0.4494 0.00028 27.296 10.290

6 88 0.34 0.3795 0.00024 25.083 9.456

7 180 0.17 0.0949 0.00006 12.541 4.728

8 186 0.16 0.0840 0.00005 11.804 4.450

9 192 0.16 0.0840 0.00005 11.804 4.450

10 198 0.15 0.0739 0.00005 11.066 4.172

11 204 0.15 0.0739 0.00005 11.066 4.172

12 210 0.14 0.0643 0.00004 10.328 3.894

18. La DP calculada, ¿afecta a la salud de las personas? Justificar su

respuesta

No afecta a la salud de las personas, ya que está por debajo del valor de

densidad de potencia que tiene efectos sobre la salud.

19. ¿Qué es una onda TEM?

Es una onda de campo eléctrico y magnético que se propaga en forma

transversal a la dirección de propagación.

20. ¿Qué tipo de polarización se está utilizando en el sistema construido?

Page 16: Transmisor rf

Se está utilizando la polarización vertical como horizontal, ya que en la banda

VHF (30 – 300 MHz), se puede utilizar cualquiera de estas dos polarizaciones.

21. ¿En qué banda de frecuencia se está transmitiendo?

En la banda de muy alta frecuencia o VHF (30 - 300 MHz).

22. ¿Qué otras aplicaciones de transmisión se dan en la banda indicada en la

pregunta anterior y también en las bandas SHF y UHF?

VHF

o Canales de televisión de 2 a 13

o Emisoras de radio FM

o Radio comunicación rural

UHF

o Canales de televisión de 14 en adelante

o Radar

o Navegación aérea

o Telefonía celular

o Telefonía fija de Cotas

SHF

o Comunicación por fibra óptica

o Comunicación satelital

o Internet

o Transmisión de datos

o Comunicación a distancia

o Enlaces

23. ¿Por dónde se propagan las ondas RF que salen del transmisor

construido?

Page 17: Transmisor rf

Se propagan por el espacio libre (aire).

24. ¿Qué tipo de onda se propaga hasta llegar al aparato de televisión de

acuerdo con la dirección de propagación?

Se propaga una onda unidireccional.

25. Conclusión

Con la realización de este circuito transmisor sencillo, pudimos generar ondas

de radio frecuencia que causan interferencia en canales de TV del 2 al 13

(banda VHF), sin embargo, la poca precisión del Capacitor Variable no permite

transmitir las ondas en todas las frecuencias deseadas.

El alcance del circuito, es aproximadamente de 1 metro, debido a la poca

potencia del circuito.

26. Referencias bibliográficas

Apuntes de la materia Sistemas de Comunicación I – Ing. Saul

Severiche

http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Frecuencias_de_los_canales_de_televi

si%C3%B3n

http://www.slideshare.net/vmescobar/transmisor-de-ondas-de-rf

Guía del radio aficionado 1972