Las señales eléctricas pueden ser análogas o digitales



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Las señales eléctricas pueden ser análogas o digitales.
En las señales análogas la amplitud cambia en forma continua en función del tiempo, sin dejar lapso alguno y sin ninguna discontinuidad.
Ejemplo de señal análoga: sinusoide en función del tiempo.
En cambio, las señales digitales son discretas. Esto es, su amplitud es constante durante cierto intérvalo de tiempo, y luego cambia a otro nivel de amplitud.
Si en la señal digital tan solo hay dos posibles niveles de amplitud, entonces dicha señal digital es binaria.
Todas las señales binarias son digitales, pero no todas las señales digitales son binarias. Por ejemplo, una señal digital que puede asumir 8 posibles niveles de amplitud, definitivamente no va a ser binaria.
Hasta ahora hemos estado acostumbrados a analizar señales estrictamente en el dominio del tiempo. Esto es, medimos sus valores picos, medimos su valor promedio o componente DC, medimos su valor RMS (root mean square), y hasta utilizamos un osciloscopio para observar la forma de la onda en función del tiempo.
Sin embargo, muchas veces las señales que se utilizan en los modernos sistemas de comunicaciones son demasiado rápidas y demasiado complejas para observarlas en un osciloscopio y/o para hacer sentido de lo que lleguemos a observar. Es por ese motivo que se han desarrollado técnicas basadas en el dominio de frecuencia.
Las señales tan sólo existen en el dominio del tiempo. La representación de señales en el dominio de frecuencia tan solo es una abstracción matemática para facilitarnos la vida y poder comprender y visualizar lo que en el dominio del tiempo resulta demasiado difícil de comprender.
Esto es, comenzamos con las señales eléctricas como nuestra realidad física. Le aplicaremos unas transformaciones matemáticas que nos van a permitir inferir sobre las propiedades y características de dichas señales. Finalmente, aplicaremos una transformación inversa para regresar al dominio del tiempo, nuestra realidad.
Comenzemos con un sinusoide en el dominio del tiempo.
V(t) = A sin(2f t + ) voltios
Donde

A amplitud en voltios

f = frecuencia en Hz

2f = frecuencia angular en rad/seg

t = tiempo en segundos

 = desfasamiento en radianes


La representación del mismo sinusoide en el dominio de frecuencia corresponde a un power spectrum. Un power spectrum es una gráfica de potencia de la señal contra frecuencia. Como el sinusoide tan sólo tiene una frecuencia f, la representación de v(t) corresponde a un pulso de amplitud proporcional a A2 centrado en la frecuencia f.
Veamos algunas representaciones tanto en el dominio del tiempo como en el de frecuencia.
Sea v(t) = sin(200 t) voltios





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