MEDIDAS DE TRANSMISION

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Medidas en terminación

En este tipo de medidas, lo que hacemos es seccionar el circuito en el punto de medida y conectar el equipo de medida en la sección donde está el generador.

Ahora, el medidor tiene que comportarse eléctricamente, comoo la sección terminal del circuito. Por tanto, el aparato se dispondrá en terminación, con una impedancia igual a la del punto del circuito en el que estamos seccionando.

En función de los equipos utilizados, las medidas también podrán realizarse en plano, entendiendo como tales aquellas que se efectúan con todo el ancho de banda para el que está diseñado el equipo; y en selectivo, mediante la aplicación de un filtro que selecciona un estrecho margen de frecuencias.

CONSTITUCIÓN DE UN CIRCUITO. RENDIMIENTO

Los sistemas de comunicaciones están constituidos por un generador, un canal de comunicaciones y un terminal (carga). Sin embargo, en la realidad se incluye una serie de dispositivos, como ecualizadores, filtros, atenuadonuadores, amplificadores, etc., que están conectados en serie respecto a la transferencia de señal en la red.

Para conocer el comportamiento de un sistema de comunicaciones es necesario relacionar la potencia entregada a la línea de transmisión por el generador de señal y la recibida por la carga (terminal).

[pic 12]

Llamemos así P1, P2... a la potencias transmitidas en cada punto de la línea. siendo el rendimiento del canal: R = P6/P1.

La expresión anterior se podría desarrollar de la forma siguiente:

[pic 13]

donde cada una de las fracciones representa el rendimiento de cada uno de los dispositivos intercalados en la línea, por lo que el rendimiento total será el producto de los rendimientos parciales.

[pic 14]

Como vemos, el rendimiento total del circuito lo obtenemos multiplicando las ganancias y dividiendo por las atenuaciones.

En comunicaciones normalmente se expresa el rendimiento en forma logarítmica muy util al utilizarse señales muy pequeñas, este tipo de escala se comprime más cuanto mayor sea el valor expresado y por otro lado se convierten multiplicaciones y divisiones en simples sumas y restas.

[pic 15][pic 16]

RELACIÓN LOGARITMICA DE POTENCIAS. EL DECIBELIO

Para expresar la relación entre dos potencias de forma logaritmica se usa el BELIO.

[pic 17] como el Belio es una unidad muy grande, se utiliza un submúltiplo 10 veces menor el decibelio (dB) [pic 18]

En comunicaciones se utiliza para expresar rendimientos, niveles de señal, relación señal-ruido, etc.

El decibelio es adimensional, al dividir unidades de potencia queda sin unidad.

Cuando el decibelio expresa la relación entre potencia de salida o recibida y potencia de entrada o entregada es:

POSITIVO si Psal > Pent ya que [pic 19]; [pic 20]; EXPRESA UNA GANANCIA

NEGATIVO si Psal [pic 21]; [pic 22]; EXPRESA UNA ATENUACIÓN

[pic 23]

[pic 24]

El decibelio es una unidad logaritmica relativa. En el ejemplo de circuito anteriormente expuesto:

[pic 25]

El valor de -6 dB nos indica que sea cual sea el valor de P1, P6, es en unidades lineales la cuarta parte, ya que:

[pic 26]

Si observamos:

Una ganacia de +3 dB significa que la señal de salida es doble que la de entrada.

Una ganacia de +6 dB significa que la señal de salida es cuadruple que la de entrada.[pic 27]

Conclusión: cada vez que la ganancia en decibelios aumenta en 3 unidades, la relación entre potencia de salida y entrada se duplica; lo mismo ocurre con las atenuaciones, incrementos de tres en tres van disminuyedo la salida de mitad en mitad.

Igualmente observamos que la ganancia en dB aumenta en 10 dB cada vez que la ganancia en potencia se incrementa por un factor 10. Lo mismo ocurrirá con respecto a la atenuación; para atenuaciones de 0,1, 0,01 y 0,001 tendremos -10 dB, -20 dB y –30 dB respectivamente. [pic 28]

Una ganancia de 1 dB indica que la potencia de salida es aproximadamente un 25 % mayor que la de entrada y 2 dB un 58,5 % ≅ 60 % mayor.

Nivel absoluto de potencia. El dBw y el dBm

Cuando utilizamos el dB para expresar la relación entre dos potencias, con objeto de conocer una de ellas, necesitamos conocer la otra.

Si fijamos una potencia de referencia determinada Pref y expresamos la otra potencia en dB respecto a Pref, habremos conseguido una unidad logarítmica absoluta de potencia derivada del decibelio. EL valor de Pref dependerá del orden de magnitud de las potencias que utilicemos.

Cuando trabajamos con potencias superiores al vatio, se toma como potencia de referencia el vatio. La unidad derivada del decibelio resultante se denomina dBw. La unidad en dBw de una potencia vendrá dada por la expresión:

Es una forma de expresar un nivel de potencia en un punto (no un rendimiento), o sea, el número de watios de P1 lo expresa en decibelios.[pic 29]

En transmisiones de señales en comunicaciones, el vatio es una unidad de potencia demasiado grande por lo que se ha elegido una más pequeña, el milivatio. Cuando se utiliza, la unidad derivada del decibelio es el dBm:[pic 30]

También existe el dBµw, referido a 1 µw; el dBpw, referido a 1 pw

dBm = dBw + 30

dBµw = dBw + 60

dBpw = dBw + 120

POTENCIA EN WATIOS (FACTOR DE 10)

POTENCIA EN dBm

POTENCIA