Pérdidas en la señal de las ICTs

 En la entrada anterior, os había mostrado como la señal proveniente de las antenas era filtrada(para evitar señales electromagnéticas indeseables) amplificada(para poder ser reproducida en los televisores) y mezclada(de 14 amplificadores se mezclan 12 + 1)  para que pudiera descender por dos cables coaxiales.

Estos portarán todos los canales de televisión y de radio hacia el primer registro secundario, el cual, en un edificio de varias viviendas tendrá un conector de derivación (hacia las viviendas) y paso (hacia el registro secundario de la planta inmediatamente inferior).

Esquema:

Como vemos al Registro Secundario de la planta más alta, llegan los cables de fibra y telefonía fija (Rojo y verde)

A continuación podéis observar una foto de este registro real:





Ejercicio 1. Calcular las atenuaciones en las derivaciones de las tomas A y C, así como la potencia en decibelios de las señales en ambas tomas. Datos:


                                                                              

• Pérdidas de paso en la toma PpT= 1,5 dB
• Pérdidas de derivación en la toma PdT = 12 dB
• Pérdidas en el cable Pc= 0,3 dB/m
• Nivel de señal a la salida del mezclador= 55 dB
• Distancia mezclador/toma = 8 m
• Distancia entre tomas = 4 m

Solución:
Atenuación en A = dM-A x Pc + PdT = 8m x 0,3 dB/m + 12 = 14,4 dB
Nivel de señal en A = Nivel en M - AtA = 55dB - 14,4 dB = 40,6 dB


Atenuación en C= dM-C x Pc + 2 x PpT + PdT = (8+4+4)m x 0,3 dB/m + 2x1,5 + 12 = 19,8 dB
Nivel de señal en C = Nivel en M - AtC = 55dB - 19,8 dB = 35,2 dB


Por si tenéis alguna duda, en el siguiente vídeo podéis ver una explicación detallada del ejercicio:

                                      

Ahora vamos a seguir con más pérdidas, puesto que en una ICT no solo hay registros secundarios.
En la siguiente imagen podéis ver el resto de pérdidas:







Ejercicio 2. Calcular la potencia de la señal mas favorable y la señal más desfavorable entre todas las tomas del edificio, con las siguientes características :





Dato: Potencia de la señal a la salida del mezclador = 90 dB.


Solución :
Dada la simetría de las tomas en cada planta, esta claro que la señal mas favorable será cualquiera de la 5ª planta, mientras que la señal mas atenuada será cualquiera de la planta baja.


Atenuación toma 5ª planta (At5) = DMt5 x Pc + PdD5 + PpP + PdT =
= 22 m x 0,3 dB/m + 20 dB + 6,7 dB + 1,2 dB = 34,5 dB


Señal en las tomas de la 5ª planta será: 90 - At5 = 90-34,5 = 55,5 dB


Atenuación toma planta baja (Atb) = DMtb x Pc + PdDb + 5xPpD + PpP + PdT =
= 37 m x 0,3 dB/m + 12 dB + 5x1,8 dB + 6,7 dB + 1,2 dB = 40 dB


Señal en las tomas de la 5ª planta será: 90 - At5 = 90-40 = 50 dB (no es necesaria la instalación de amplificadores intermedios.


Si queréis ver un vídeo explicativo del ejercicio lo tenéis más abajo:

                                           

Módulo de amplificación y filtrado del RITS

 Hola a todos

Hoy vamos a explicar el funcionamiento del módulo que amplifica las señales que provienen de ls antenas en una ICT.

Hay una antena de Radio analógica FM, otra de radio digital DAB, una antena para los canales de TDT, y por último dos antenas parabólicas para los satélites Astra e Hispasat.

Las antenas reciben señales provenientes de ondas electromagnéticas y estas señales las transforman en señales eléctricas que se transmiten por los cables coaxiales, pero estas señales son muy débiles y deben de amplificarse para poder ser reproducidas en televisores y aparatos de radio, y por otro lado, las antenas captan otras muchas señales electromagnéticas que no son deseadas,(comunicaciones de la policía, ondas wifi, bluetooth, emisoras de taxis El módulo de amplificación/filtrado aumentará la potencia de las señales y dejará pasar sólo las señales que pueden ser reproducidas en los televisores y aparatos de radio, sin que otras señales puedan causar ruidos e interferencias tiene el siguiente esquema:

Cada rectángulo del módulo realiza la siguientes funciones:

1. Filtra un rango de frecuencias específico (FM, DAB, Canal de TDT, Sat 1 o Sat 2).

2.Amplifica la señal filtrada.

3. Reduce el ruido de la señal amplificada.

El esquema no muestra las señales de salida, ni de entrada, por ello he decidido editarlo para explicar mejor el recorrido de las señales de cada una de las antenas: 

En el esquema editado podemos entender mejor el funcionamiento del módulo de cabecera. La radio analógica FM, la radio digital UHF1, el satélite 1 y el satélite 2 tienen filtradores/amplificadores de su señal independientes. La televisión digital UHF2 tiene 6 filtradores/amplificadores para 6 rangos distintos de frecuencias, una vez filtradas y amplificadas las señales en los 10 submódulos, éstas son mezclados para su transporte en 2 cables coaxiales, el cable 1 (representado en verde) transportará todas las señales de TDT, FM y DAB más la del satélite 1, mientras que el cable 2(representado en marrón) transportará todas las señales de TDT, FM y DAB más la de satélite 2.

La razón de transportar duplicadamente todas las señales en dos cables (Excepto las señales de los satélites) es para asegurarnos por redundancia que las señales llegarán a nuestros televisores y aparatos de radio, los cuales están preparados para reproducir la mejor señal de las dos redundantes. De esta forma en caso de que uno de los cables de salida del amplificador no funcionara, todas las señales(excepto la de un satélite) nos llegarían a los receptores.

Aunque ya vimos un video con simulación de ICT en otra entrada de este blog, si queréis ver solo la parte del módulo de cabecera para entender mejor el funcionamiento, podéis poner el siguiente video a partir del minuto 17:28 seg : 

Proyecto de automatización de la iluminación por movimiento

 Hola a todos, 

Hoy os presento un proyecto electrónico automático que a partir de la señal de un sensor infrarrojo de movimiento sea capaz de activar una bombilla.

Sensor de Infrarrojos PIR

Los elementos para el proyecto son:

• Sensor PIR
• Microcontrolador Arduino
• Protoboard
• Bombilla
• Cables

Montaje del proyecto :

Código de programación:

A continuación podéis ver una simulación del proyecto. Pulsad en Iniciar simulación y, posteriormente, en el sensor PIR para que sobre él aparezca un punto que podremos mover:

El proyecto de las infraestructuras comunes de telecomunicaciones

 Buenas tardes, 

Hoy os voy a hablar de las ICTs  infraestructuras comunes de telecomunicación. Todas las edificaciones nuevas y las que sufren una reforma integral deben cumplir el Real Decreto Ley 346/2011 que establece la obligatoriedad de contar con un proyecto común de telecomunicaciones en el edificio, el cual detalla todas las instalaciones necesarias y los cálculos para dotar a las viviendas/oficinas de las conexiones a los servicios de telecomunicaciones y que estas dispongan de una señal suficiente para que los reproductores puedan funcionar adecuadamente.

Esquema Básico:

El Proyecto Común de Telecomunicaciones debe estar firmado por un ingeniero, pero normalmente el responsable de las instalaciones en la obra es un técnico especialista en sistemas de telecomunicaciones. También el técnico especialista es el responsable del mantenimiento y reparación de las averías, por todo ello debe conocer en profundidad el funcionamiento de las instalaciones ICTs.

Para entender mejor la infraestructuras podéis ver los dos vídeos que adjunto a continuación. El primero es de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y simula de una forma muy pedagógica todos los elementos de las ICTs. El segundo es de la Universidad Politécnica de Valencia y nos ofrece una introducción teórica muy completa para tener una visión de conjunto de las infraestructuras. Espero sean de vuestra utilidad.

Desarrollo de una app para el cálculo de los parámetros de una onda

 Hola a todos,

Hoy os voy a mostrar una app que he desarrollado para calcular el periodo y la longitud de onda a partir de una frecuencia dada.

Basándonos en los parámetros básicos delas ondas que expliqué en una entrada anterior:

T=1/f

v = km/h = e/t = λ/T = c -> λ = c x T = c/f

He diseñado la siguiente pantalla para que la App calculase el T y la λ:

La programación para que la app realice los cálculos y los ponga en LabelTResultado y en LabelλTesultado es:

En LabelTResultado y en Label

Por último, podéis descargar aquí mi app (solo válida para los dispositivos Android y después de aceptar la instalación de apps fuera de Play Store)

Vídeo demostrativo : 

Ejercicio de cálculo de los parámetros de una onda

 Buenas tardes, 

Hoy os presento un ejercicio sobre ondas:

Buscar en Wikipedia la onda de radio con la frecuencia más alta y luego con las ecuaciones de las ondas, calcular su periodo y su longitud de onda, y luego dibujarla indicando todos los parámetros calculados.

Buscando el espectro hemos encontrado:

Ultra Alta Frecuencia-Radio

< 1 m

> 300x106Hz

a) Es decir que a partir de 300.000 ciclos/segundo son ondas de Radio

b) El periodo será T = 1/f = 1/300.000 = 3,3333 e-9 seg = 0,0000000033 seg

c) v = c = constante = 300000000m/seg

d) longitud de la onda: λ/T = c -> λ = c x T = 300000000 x 0,0000000033 = 1 m (como ya nos había anunciado Wikipedia

e) Dibujo de la onda de frecuencia 300x106Hz:

Es importante indicar que en el eje Y del dibujo se representa el campo eléctrico, y en el eje X se representa tanto el tiempo, como la distancia.

Parámetros básicos de una Onda Electromagnética

 Hola a todos,

En anteriores post hemos visto un tema peliagudo : La información puede ir por el espacio a través de ondas electromagnéticas. Es fácil entender que las señales analógicas y digitales pueden ir en forma de electrones por un cable de cobre, también en forma de pulsos de luz por un cable de fibra óptica, pero es más complicado de entender que puedan ir los ceros y unos dentro de una onda. Por todo ello vamos a ver poco a poco qué son las ondas electromagnéticas. En el post de hoy vamos a ver los parámetros básicos de este tipo de ondas.

Las ondas electromagnéticas son haces de fotones (sí, fotones como los que llevan la luz) pero como vamos a ver en este post en las ondas electromagnéticas de radio, la polaridad cambia de una manera mucho más lenta que el resto de ondas electromagnéticas.  

Esquema de una onda electromagnética donde podemos ver como el fotón cambia de polaridad tanto en un campo eléctrico como en un campo magnético (aunque normalmente al representar las ondas sólo se dibuja el campo eléctrico).

El espectro de las ondas electromagnéticas, simplemente separa las ondas según la rapidez con la que cambien su polaridad:

Como podemos ver, las ondas en las que la polaridad cambia más despacio, son las ondas de radio. Ojo, no confundir con la velocidad de propagación del fotón, la cual es igual en todas las ondas electromagnéticas: c= 300.000 km/s, es decir, la velocidad de la luz.

Es importante indicar que los rayos UV, X y Gamma son ionizantes par otros átomos y, por tanto, cancerígenos. En cambio las ondas que se utilizan para radiocomunicaciones son tan inofensivas como las ondas que nos permiten ver los colores.

Los parámetros básicos de cualquier onda son:

• Periodo (T) : Tiempo que tarda en completarse un ciclo de polaridad. Se mide en segundos.
• Frecuencia (F) : Ciclos completos de polaridad que se dan en un segundo. 
• Longitud de onda (λ) : Espacio que recorre el fotón en un ciclo. Se mide en metros.
• Velocidad (c) : Velocidad de propagación del fotón : 300.000 m7sg.

Fórmulas básicas de ondas electromagnéticas:

                       

                             T=1/f

   

                             v = km/h = e/t = λ/T = c

Funcionamiento de las telecomunicaciones por telefonía móvil

 Buenas tardes,

En un post anterior dimos una introducción a las  telecomunicaciones, y los elementos principales de los canales de telecomunicación. Ahora, para entender mejor todo ello, vamos a ver específicamente un ejemplo de sistema de telecomunicación : la telefonía móvil.

En el siguiente vídeo podemos ver una animación del funcionamiento de la red móvil. Cómo las ondas mecánicas sonoras son convertidas a señal eléctrica analógica en el micrófono, luego muestreadas y transformadas a código binario para ser enviadas a través de l antena del móvil a la atmósfera en forma de ondas electromagnéticas. La antena de telefonía las recibe y por medio de fibra óptica transporta los ceros y unos hasta la antena de telefonía donde se encuentra el teléfono receptor de la información.