EJERCICIOS
CAPITULO 3. PULSOS
DE BANDA BASE Y SEÑALIZACION DIGITAL
1.
Ancho de banda y SNR de una señal PCM: En un sistema de comunicaciones con calidad
de audio, una señal analógica de frecuencia de voz (VF) con un ancho de banda
de 3,200 Hz se convierte a una señal PCM muestreando a 7,000 muestrass y utilizando
un cuantificador uniforme con 64 pasos.
Los datos binarios PCM se transmiten sobre un canal con
ruido a un receptor que cuenta con una tasa de error en bits (BER) de 10-4
(a) ¿Cuál es el ancho de banda nulo de la señal
PCM si se usa un código de línea polar?
(b) ¿Cuál es la SNR promedio de la señal
analógica recuperada en el receptor?
SOLUCION
(a) pasos de
cuantización generan palabras PCM de 6 bits, ya que . Empleando la ecuación (primer ancho de banda
nulo) se encuentra que el ancho de
banda nulo es
Nota:
si se utilizaran formas de
pulso de sen x/x, entonces el ancho de banda sería
(b) Ocupando la ecuación con y resulta que
Nota:
el 1 en el denominador representa el ruido de cuantización y 1.64 representa el
ruido en la señal analógica recuperada causada por errores en bits en el receptor.
En este ejemplo, ambos efectos del ruido contribuyen casi idénticamente. Para
el caso donde M = 64, si la BER fue menor a 10-5, el ruido de
cuantización dominará; y si la BER fue mayor a 10-3, dominará el
ruido resultante de los errores en bits en el receptor.)
2.
Se
dispone de un sistema de multiplexión TDM síncrona de 4 canales. Cada fuente
genera 2.000bps. Suponiendo que las transmisiones están entrelazadas a nivel de
carácter y que se utiliza un único bit
por trama para el sincronismo, ¿qué capacidad es necesaria para el enlace compartido?
SOLUCION
·
Como
el multiplexor tiene 4 canales de entrada, es necesario que cada trama contenga
4 ranuras. Dado que el entrelazado se produce a nivel de carácter, cada ranura
transporta 8 bits, luego 4x8 = 32 bits de datos por cada trama.
A esos 32 bits, se le
suma uno más que es el bit de sincronismo, entonces son 33 bits por trama.
Entonces, en total,
son 250 tramas las que hay que enviar, a 33 bits/trama:
es la capacidad
que debe tener el enlace.
·
Otra
forma de calcularlo es
.
Por cada trama hay
que añadir 1 bit de sincronismo, luego tengo que calcular el número de tramas:
.
Luego, en total son
250 tramas, entonces en total son 250 bits de sincronismo.
El enlace del enlace
sería:
CAPITULO 4.
PRINCIPIOS Y CIRCUITOS DE SEÑALIZACION PASABANDA
3.
Potencia
promedio para una señal AM Suponga
que la señal AM de voltaje s(t) con una frecuencia de portadora de 1,150 kHz
tiene una envolvente compleja y la modulación es un tono senoidal de prueba de 1 kHz
descrito por , aparece a través de una carga resistiva de 50Ω. Calcule
la potencia promedio actual que se disipa en la carga.
SOLUCION
La potencia promedio normalizada es
Nota:
un método alternativo para obtener es calcular el
área debajo de la PDF para s(t). Esto es,
Ocupando los resultados anteriores se obtiene la potencia promedio actual
disipada en la carga de 50Ω
CAPITULO 5. SISTEMAS MODULADOS AM, FM Y DIGITAL
4.
Evaluación de la potencia de SSB. Un transmisor de SSB con Ac = 100
se prueba al modularlo con una forma de onda triangular, donde Vp =
0.5 V. El transmisor se conecta a una carga resistiva de 50Ω. Calcule la
potencia actual disipada dentro de la carga.
SOLUCION
Sustituimos esta última expresión en la primera, se obtiene:
5. Usando un transmisor de SSB para enviar datos
en banda base por medio de RF. Un
operador radioaficionado envía datos en la banda de 40 metros con un
transceptor de SSB. Para lograrlo, conecta un módem del tipo Bell 103 a la
entrada de audio (micrófono) del transceptor de SSB. Asuma que el módem se
instala en el modo de contestador y el transceptor se configura para transmitir
una señal de SSB inferior sobre una frecuencia de la portadora suprimida de . Describa el tipo de señal digitalmente modulada que se
emite y determine su frecuencia de la portadora.
SOLUCION
Un transmisor de LSSB sólo
traslada el espectro de la señal de audio de entrada hasta la frecuencia de la
portadora suprimida y remueve la banda lateral superior. El módem Bell 103 (modo
de contestador) tiene una frecuencia de marca de , una frecuencia de espacio de y una frecuencia de La portadora de . El transmisor de LSSB traslada
estas frecuencias a una frecuencia de marca (1 binario) de
Una frecuencia de espacio (0
binario) de
y una frecuencia de la portadora de