Este documento presenta una introducción a los sistemas de comunicaciones electrónicas. Describe los elementos clave de un sistema de comunicación como el transmisor, canal de transmisión y receptor. Explica los tipos de sistemas unidireccionales y bidireccionales y los medios de transmisión. Además, resume brevemente los antecedentes históricos de los sistemas de comunicación y las limitaciones fundamentales como el ruido y la atenuación.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
EXTENSIÓN MATURÍN
INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES
PROFESOR: REALIZADO POR:
Ing. Cristóbal Espinoza Tova.B.Johsmar.G V-20.677.479
Maturín, 15 de Febrero de 2019

2. INDICE
Introducción. 3
Elementos de un Sistema de Comunicación Electrónica. 4
Sistemas Unidireccionales y Bidireccionales 4
Medios de transmisión. 6
Antecedentes Históricos de los Sistemas de Comunicación. 7
Limitaciones fundamentales de la Comunicación Electrónica Modulación. 10
Velocidad de Propagación. 11
Longitud de Onda. 13
Ondas Longitudinales. 13
Ondas Transversales. 13
Espectro Electromagnético, Espectro de Longitud de Onda. 14
Bandas VHF y UHF. 15
Modos de Transmisión. 16
Simplex. 16
Half-duplex. 17
Full-duplex. 17
Conclusión. 18
Bibliografías. 19

3. INTRODUCCIÓN
En el contenido incluido se destacan algunas de los elementos de un sistema de
comunicación electrónica que determinan los sistemas unidireccionales y
bidireccionales, permiten además situar defectos entre las limitaciones fundamentales
de la comunicación electrónica.
Con la información que se proporcionara a continuación se espera que la misma sea
de fácil comprensión para los lectores, ya que su contenido es breve pero con una
redacción clara y concreta.
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4. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN ELECTRONICA
La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un lugar
(remitente, fuente, originador, fuente, transmisor) a otro lugar (destino, receptor). Por
otra parte información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado
comúnmente acordado. El patrón debe ser único (separado y distinto), capaz de ser
enviado por el transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.
Si la información es intercambiada entre comunicadores humanos, por lo general se
transmite en forma de sonido, luz o patrones de textura en forma tal que pueda ser
detectada por los sentidos primarios del oído, vista y tacto. El receptor asumirá que
no se está comunicando información si no reciben patrones reconocibles.
En la siguiente figura se muestra un diagrama a bloques del modelo básico de un
sistema de comunicaciones, en este se muestran los principales componentes que
permitan la comunicación.
Elementos de un Sistema de Comunicación.
En toda comunicación existen tres elementos básicos (imprescindibles uno al otro)
en un sistema de comunicación: el transmisor, el canal de transmisión y el receptor.
Cada uno tiene una función característica.
El Transmisor pasa el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una
transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de
procesamiento de la señal. La más común e importante es la modulación, un proceso
que se distingue por el acoplamiento de la señal transmitida a las propiedades del
canal, por medio de una onda portadora.
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5. El Canal de transmisión o medio es el enlace eléctrico entre el transmisor y el
receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. Este medio puede ser
un par de alambres, un cable coaxial, el aire, etc. Pero sin importar el tipo, todos los
medios de transmisión se caracterizan por la atenuación, la disminución progresiva de
la potencia de la señal conforme aumenta la distancia.
La función del Receptor es extraer del canal la señal deseada y entregarla al
transductor de salida. Como las señales son frecuentemente muy débiles, como
resultado de la atenuación, el receptor debe tener varias etapas de amplificación. En
todo caso, la operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación, en caso
inverso del proceso de modulación del transmisor, con lo cual vuelve la señal a su
forma original.
SISTEMAS UNIDIRECCIONALES Y BIDIRECCIONALES.
Todo sistema de telecomunicaciones puede ser caracterizado de acuerdo con el
sentido en el que viaja la información (unidireccional o bidireccional), la posibilidad
de intercomunicar entre sí a receptor y emisor de manera simultánea (dúplex o semi-
duplex).
Unidireccional.
La comunicación unidireccional, en este proceso una persona expone una idea otra
u otras personas la reciben y no hay retroalimentación directa. A este tipo de
comunicación lo llamamos más comúnmente información, porque según el modelo
de comunicación más difundido, para que exista la comunicación es necesario que
participen un emisor y un receptor, que hayan el mensaje, el medio y la
retroalimentación; y al no tener la comunicación unidireccional una retroalimentación
directa, se dice que no es comunicación, si no información.
Pero comunicación es más que solo un intercambio de mensajes, es una
interacción, un cambio de actitud y el recibir cualquier idea, siempre vamos a ser
influenciados de forma a favor o en contra del mensaje recibido y hay una respuesta,
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6. Aunque no sea directa o inmediata. Tomemos el ejemplo de una computadora
personal: el anunciante saca la publicidad en una revista, el receptor ve la inserción,
pero no le convencen las características o el diseño y no la compra, el anunciante se
da cuenta y modifica el anuncio o saca un nuevo producto.
Por otro lado existe la comunicación bidireccional, la de este tipo si le llamamos
comunicación, porque en ella se ve más puramente el proceso de la comunicación, el
emisor envía un mensaje por medio de un canal al receptor, quien lo recibe y envía la
retroalimentación. Aquí participan, como vimos anteriormente, todos los elementos
de la comunicación de manera simultánea, y la interacción se da casi inmediatamente.
Pero esto no quiere decir que este tipo de comunicación no tenga inconvenientes,
en ella la retroalimentación es poco reflexiva, por la inmediata, no pensamos lo que
vamos a responder, o mejor aun como vamos a responder, imagina que te encuentras
en una fiesta, y un tipo quiere bailar con tu novia para hacerte enojar, tu reacción es
buscarle bronca, y puedes incluso ir a visitar barandillas. Días después reflexionas y
piensas que lo mejor hubiera sido que tú y tu novia se retiraran de la fiesta, pero lo
hecho, hecho esta.
MEDIOS DE TRANSMISION.
Los medios de transmisión son los elementos por los que se transporta la
información, haciendo que llegue con la menor cantidad de ruido y distorsión a todos
los modos (estaciones) involucrados en el proceso de la comunicación.
Clasificación General:
Medios Guiados; físicos, limitados (cables de par trenzado, cables coaxiales, fibras
ópticas).
Medios no guiados; no físicos, limitados, inalámbricos (el espacio libre “aire”
Agua).
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7. ANTECEDENTES HISTORICOS DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN.
La humanidad, desde sus origines ha tenido la necesidad de comunicarse con sus
semejantes, todo empezó a través de la voz, las señales de humo y los dibujos
pictóricos; luego se desarrollo la escritura, este elemento permitió la aparición de
culturas que hoy en día se conocen. A partir de ese momento se impulso el
nacimiento y desarrollo de distintos medios de comunicación, partiendo desde la
escritura y su mecanización hasta los medios audiovisuales que están ligados con la
era de la electricidad, la revolución de la informática y las telecomunicaciones; ellos
esenciales para las distintas fases del famoso proceso de globalización.
Los sistemas de comunicación son cada día mas necesarios ya que vivimos en un
mundo que se basa en los principios de la comunicación y al notar los distintos
avances tecnológicos que sucedieron a lo largo de la historia nos daremos cuenta que
su mayoría están vinculados a la comunicación y a transformar la vida del hombre un
poco más sencilla; por eso la tecnología no es caracterizada por ser estática, es todo lo
contrario, ella siempre estará en constante evolución o movimiento dando a relucir
nuevas invenciones que más tarde se tornaran masivas. Al hablar sobre un sistema de
comunicación nos hace referencia al instrumento mediante el cual se realiza el
proceso de comunicación, estos instrumentos están en constante evolución; ellos nos
permiten que diversos contenidos de información lleguen a extendidos lugares del
planeta en forma inmediata. Por consiguiente, se puede decir que un sistema
electrónico de comunicaciones son la transmisión, recepción, y procedimiento de
cierta información mediante circuitos electrónicos, en donde la fuente original de
información puede estar en forma analógica (produce mensaje definidos de manera
continua, es decir, una función del tiempo con un intervalo continuo de valores), o en
forma digital (produce una serie finita de posibles mensajes, el cual es una función
del tiempo que puede tener solo un conjunto discreto de valores); pero sin embargo
todas estas formas de información se deben convertir a energía electromagnética
antes de ser propagadas a través de un sistema electrónico de comunicaciones. Para
ellos hacemos referencia al término telecomunicaciones,
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8. que es conocido como la comunicación a distancia, que incluye radio, telefonía,
televisión, transmisión de datos en computadoras, es decir, toda transmisión, emisión
o recepción de signos, imágenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza
que se efectúa a través de una serie de ondas y pulsos eléctricos que representan
información que conforman lo que se denomina una señal, la cual atraviesa por un
camino conductor de electricidad para el caso de los alambritos; en el caso de fibra
óptica, los pulsos son luminosos y el medio conductor es la luz; o en el caso de un
medio inalámbrico la señal viaja a través del aire o el vacio; u cualquier otro sistema
electromagnético.
El nacimiento de la teoría sobre las telecomunicaciones comienza a mediados del
siglo XIX con el físico ingles James Clerk Maxwell, donde sus investigaciones
matemáticas indicaron que la electricidad y la luz viajan en forma de ondas
electromagnéticas, y por lo tanto, estas se relacionan. También predijo que era posible
propagar ondas electromagnéticas por el espacio libre utilizando descargas eléctricas;
pero sin embargo, no fue lograda hasta 1888 cuando Heinrich Hertz, pudo radiar
energía electromagnética desde una maquina él llamaba oscilador. Hertz fue quien
desarrollo el primer transmisor de radio, pudiendo generar radiofrecuencias entre 31
MHz y 1.25 GHz; también desarrollo la primera antena rudimentaria. De allí,
comienza la evolución de estos sistemas de telecomunicaciones; en donde el primer
sistema fue desarrollado en 1837 por Samuel Morse que utilizando la inducción
electromagnética pudo transmitir información en forma de punto, rayas y espacios
entre un transmisor y un receptor sencillos, a través de una línea de transmisión que
era un tanto de conductor metálico, el cual llamo telégrafo. Luego en 1876,
Alexander Graham Bell y Thomas A. Watson fueron los primeros en lograr transferir
de manera exitosa una conversación humana por medio de un sencillo sistema de
comunicaciones con hilo metálico, al que llamaron teléfono. Ahora en 1894
Guglielmo Marconi, logro las primeras comunicaciones electrónicas inalámbricas
cuando transmitió señales de radio a tres cuartos de milla por medio de la atmosfera
de la terrestre. Por 1908, Lee Deforest invento el tubo de vacío de tríodo,
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9. el cual permitió la primera amplificación practica de las señales electrónicas. Luego
la radio comercial en 1920, cuando las estaciones de radio comenzaron a emitir
señales de amplitud modulada (AM); en 1993 el mayor Edwin Howard Armstrong
invento la modulación de frecuencia (FM), y su emisión comercial empezó en 1936.
Más adelante surge el modem, este hizo posible la transmisión de datos entre
computadoras u otros dispositivos. Dando un salto a los años 60, se demuestra la
utilización de las telecomunicaciones en el campo informático haciendo uso de los
satélites de comunicación y las redes de conmutación de paquetes. En los años 70,
aparecen las redes de computadoras, protocolos y arquitecturas que sirvieron de base
para las comunicaciones electrónicas modernas y se da a conocer el origen del
internet debido a la aparición de ARPANET. A mediados de los años 1980, en donde
los ordenadores personales se vieron populares, aparecen las redes digitales.
Haciendo un adelanto hacia la última década del siglo XX, aparece el internet, que se
ha expandido enormemente gracias a la ayuda de la fibra óptica; pasamos al principio
del siglo XXI, donde estamos viviendo los comienzos de la interconexión total a la
que convergen las telecomunicaciones, por medio de todo tipo de dispositivos el cual
cada vez son mas rápidos, mas compactos, poderosos e multifuncionales, y también
las nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica como las redes inalámbricas.
Actualmente, hemos notado un nuevo sistema de comunicación por fibra óptica,
aunque ella tuvo su aparición en años anteriores; este sistema nos proporciona mayor
seguridad y privacidad de un mensaje, y el cual se logra transmitir a velocidades de
un giga por segundo; también podemos observar la aparición de la televisión digital,
así como el uso de satélites para las comunicaciones, navegación, meteorológico, de
estudio de recursos terrestres y científicos.
No cabe en duda que en los próximos años venideros y gracias a la tecnología que
avanza en cada segundo que pasa, estemos creando un nuevo molde para las bases de
las sociedades del futuro; porque, aunque los conceptos y principios fundamentales
de las comunicaciones electrónicas no han cambiado mucho desde su comienzo, los
métodos por los cuales estos conceptos se han implantado han generado cambios
dramáticos y sorprendentes recientemente;
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10. por eso en los últimos años, los transistores y los circuitos integrados lineales han
simplificado el diseño de los circuitos de comunicación electrónica, permitiendo así
la miniaturización, mejor eficiencia y confiabilidad, en pocas palabras, “No hay
realmente limites sobre las expectativas para los sistemas de comunicaciones
electrónicas del futuro”.
LIMITACIONES FUNDAMENTALES DE LA COMUNICACIÓN
ELECTRONICA.
Cuando estamos transmitiendo el mensaje a través del canal hay elementos
negativos que perturban o hacen que quizás no se realice la comunicación de manera
efectiva como lo son el ruido, la interferencia y la distorsión; estos hacen que surga
un efecto llamado atenuación, el cual hace que se reduzca o disminuya la intensidad
de la señal.
Aunque siempre se quiere de manera ideal tener una comunicación sin atenuación,
siempre existan factores tanto ambientales como de equipos o el material, que hacen
que exista una atenuación de la señal.
Otro factor que influye en la transmisión a través de telecomunicaciones es el
ancho de banda.
El ancho de banda es conocido como la cantidad de datos que se pueden enviar por
un medio eléctrico en un tiempo determinado (Kbps). Una transmisión ideal o
eficiente seria que se lograran enviar una gran cantidad de datos en un periodo muz
corto de tiempo, sin embargo el ancho de banda está determinada por las leyes de la
física y por las tecnologías que usemos para realizar la comunicación.
Un ejemplo seria que nosotros con la conexión dial-up para internet tenemos un
ancho de banda de 56 Kbps por las características de los cables de par trenzado,
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11. del cual aprovechamos al máximo sus características, en cambio la fibra óptica tiene
un ancho de banda casi ilimitado, sin embargo no haz actualmente los equipos con la
tecnológica necesaria para aprovechar al máximo ese potencial.
VELOCIDAD DE PROPAGACION.
La velocidad de propagación de una onda depende del medio en el cual se propaga
esta. En todo caso medio homogéneo e isótropo la velocidad de la onda es constante
en todas direcciones.
En general, las expresiones para determinar la velocidad de propagación de una
perturbación mecánica, depende si el medio es sólido, líquido o gas, pero todas tienen
la siguiente forma:
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12. Veamos algunos casos:
Velocidad de propagación en sólidos:
E: modulo de Young
µ: modulo de rigidez
ρ: densidad (kg/m3)
Velocidad de propagación en líquidos:
Q: modulo de compresibilidad
, ρ: densidad (kg/m3)
Velocidad de propagación en gases:
Y: coeficiente de dilatación adiabática
R: constante universal de los gases
T: temperatura en kelvin
M: la masa molar del gas (kg/mol)
P: presión del gas en pascal (Pa)
P: densidad (kg/m3)
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13. LONGITUD DE ONDA.
La longitud de onda de una onda describe cuan larga es la onda. La distancia
existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda.
Se encuentra medida en metros y se mide respecto a la velocidad de la luz.
Ondas longitudinales.
Una onda longitudinal es aquella en la que el movimiento de oscilación de las
partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Las ondas
longitudinales reciben también el nombre de ondas de presión u ondas de
comprensión. Algunos ejemplos que hay de ondas longitudinales son el sonido y las
ondas sísmicas de tipo P generadas en un terremoto.
Si imaginamos un foco puntual generador del sonido, los frentes de ondas (en rojo)
se desplazan alejándose del foco, trasmitiendo el sonido a través del medio de
propagación, por ejemplo aire.
Por otro lado, cada partícula de un frente de onda cualquiera oscila en dirección de
la propagación, esto es, inicialmente es empujada en la dirección de propagación por
efecto del incremento de presión provocado por el foco, retornando a su posición
anterior por efecto de la disminución de presión provocada por su desplazamiento. De
este modo, las consecutivas capas de aire (frentes) se van empujando unas a otras
transmitiendo el sonido.
Ondas transversales.
Son las ondas en las cuales las partículas del medio en que se propagan se mueven
transversalmente a la dirección de propagación de la onda. Un ejemplo de ello son las
ondas circulares en el agua, ya que, se mueven describiendo todas las direcciones del
plano sobre la superficie del agua, pero las partículas suben y bajan, no se trasladan
según las direcciones que dibujan sobre el eje horizontal. Al igual que las ondas
electromagnéticas, no se desplazan en sentido vectorial dentro del medio según las
direcciones de propagación.
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14. Dicho de otra forma, los campos eléctricos y magnéticos oscilan
perpendicularmente a la dirección de la propagación, es decir, transversalmente. Así,
de acuerdo con el movimiento de las partículas del medio podemos decir que en las
ondas transversales las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección
de propagación de la onda.
Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la
perturbación avanza según la dirección de la línea horizontal. Las variaciones en el
desplazamiento de los puntos de una cuerda tensa constituyen una onda típicamente
transversal. La mal llamada “ola” que se hace en los estadios de futbol es
prácticamente una transversal, dado que la gente no se “mueve” de sus asientos (se
mueve, pero levantándose y sentándose, no cambiándose a la silla de al lado). Cuando
observamos este tipo de festejo deportivo vemos que la masa que forma el publico
dibuja un movimiento también en sentido horizontal, como si de una serpiente se
tratara; esa es la dirección de propagación de la onda.
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO, ESPECTRO DE LONGITUD DE
ONDA.
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de
las ondas electromagnéticas.
Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente
espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe
(espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la
sustancia de manera analógica a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar
mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar
medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad
de la radiación.
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menos longitud de
onda, como los rayos gamma y los rayos x, pasando por la radiación ultravioleta, la
luz visible y la radiación infrarroja, hasta las ondas electromagnéticas de mayor
longitud de onda, como son las ondas de radio. Si bien el límite para la longitud de
onda más pequeña posible no sería la longitud de Planck
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15. (Porque el tiempo característico de cada modalidad de interacción es unas 10 veces
mayor al instante de Planck y, en la presente etapa cosmológica, ninguna de ellas
podría oscilar con la frecuencia necesaria para alcanzar aquella longitud de onda), se
cree que el límite máximo seria el tamaño del universo aunque formalmente el
espectro electromagnético es infinito y continuo.
BANDAS (VHF Y UHF)
VHF (Very High Frequency) es la banda del espectro electromagnético que ocupa
el rango de frecuencias de 30 MHz a 300 MHz.
UHF (Ultra High Frequency, frecuencia ultra alta) es una banda del espectro
electromagnético que ocupa el rango de frecuencia de 300 MHz a 3 GHz. En esta
banda se produce propagación por onda espacial troposférica, con una atenuación
adicional máxima de 1 dB si existe despegamiento de la primera zona de Fresnel.
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16. MODOS DE TRANSMISION.
La forma como se intercambia información entre emisor y receptor da como
resultado cuatro formas generales de transmisión.
 Simplex.
 Half-duplex.
 Full-duplex.
 Full-Full-duplex.
Modos de Transmisión Simplex (SX)
La transmisión solo puede ocurrir en un único sentido.
Este sistema comprende un transmisor y un receptor sin que se pueda intercambiar
estos roles. Ejemplo: la radio comercial.
---------------------------
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17. Modos de Transmisión Half-duplex (HDX)
Las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones solo que no
simultáneamente.
Ejemplo: Sistema de radios de comunicaciones portátiles.
--------------
Modos de Transmisión Full-duplex (FDX)
Este tipo de transmisión permite el proceso de intercambio de información en
ambos sentidos y simultáneamente.
Ejemplo: Sistema de comunicación telefónica.
------------------------
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18. CONCLUSION
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menos longitud de
onda, como los rayos gamma y los rayos x, pasando por la radiación ultravioleta, la
luz visible y la radiación infrarroja, hasta las ondas electromagnéticas de mayor
longitud de onda, como son las ondas de radio.
Cuando estamos transmitiendo el mensaje a través del canal hay elementos
negativos que perturban o hacen que quizás no se realice la comunicación de manera
efectiva como lo son el ruido, la interferencia y la distorsión; estos hacen que surga
un efecto llamado atenuación, el cual hace que se reduzca o disminuya la intensidad
de la señal.
La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un lugar
(remitente, fuente, originador, fuente, transmisor) a otro lugar (destino, receptor). Por
otra parte información es un patrón físico al cual se le ha asignado un significado
comúnmente acordado. El patrón debe ser único (separado y distinto), capaz de ser
enviado por el transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.
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19. BIBLIOGRAFIAS
 www.eveliux.com/mx/curso/modelo-de-un-sistema-de-comunicaciones.html
 www.scribd.com/.../historia-de-los-sistemas-de-comunicaciones-y-
telecomunicaciones
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