Ruido en Telecomunicaciones

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Tecnológico Antonio José de Sucre
Maracaibo Edo.- Zulia
“Sistemas de
Comunicación”
Presentado por:
Ortega, José

2. Modulación y Onda Portadora
Modulación
Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar
información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal.
Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de
comunicación lo que posibilita transmitir más información de forma
simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e
interferencias.
Onda Portadora
Una onda portadora es una onda, generalmente senoidal, modificada en
alguno de sus parámetros (amplitud, frecuencia o fase) por una señal de
entrada denominada moduladora con el fin de transmitir una
información. Esta onda portadora es de una frecuencia mucho más alta
que la de la señal.

3. Modulación AM y PM
Modulación por amplitud (AM): es una técnica utilizada en la
comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de
información a través de una onda transversal de televisión. La
modulación en amplitud (AM) funciona mediante la variación de la
amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se
envía. Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y,
por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos; un ejemplo de
esto es la radio a galena.
.

4. Modulación AM y PM
• Modulación por fase(PM): es una modulación que se
caracteriza porque la fase de la onda portadora varía en forma
directamente proporcional de acuerdo con la señal modulante. La
modulación de fase no suele ser muy utilizada porque se
requieren equipos de recepción más complejos que los de
frecuencia modulada. Además puede presentar problemas de
ambigüedad para determinar si una señal tiene una fase de 0º o
180º.

5. Ancho de Banda
En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de
información o de datos que se puede enviar a través de una conexión
de red en un período de tiempo dado. El ancho de banda se indica
generalmente en bites por segundo (BPS), kilobites por segundo
(kbps), o megabites por segundo (mps).

6. Ruido en Sistema de
Comunicaciones
Se denomina ruido a toda señal no deseada que se mezcla con la
señal útil que se quiere transmitir. Es el resultado de diversos tipos de
perturbaciones que tiende a enmascarar la información cuando se
presenta en la banda de frecuencias del espectro de la señal, es
decir, dentro de su ancho de banda.
Causas del ruido
El ruido se debe a múltiples causas: a los componentes electrónicos
(amplificadores), al ruido térmico de los resistores, a las interferencias
de señales externas, etc. Es imposible eliminar totalmente el ruido, ya
que los componentes electrónicos no son perfectos. Sin embargo, es
posible limitar su valor de manera que la calidad de la comunicación
resulte aceptable.

7. Tipos de Ruido
Ruido interno o inherente: que corresponden al que se genera en
los dispositivos electrónicos como consecuencia de su naturaleza
física (ruido térmico, ruido por cuantización de las cargas, ruido de
semiconductor, etc.). El ruido inherente es de naturaleza aleatoria.
Ruido externo o interferencias: que corresponde al que se genera
en un punto del sistema como consecuencia de acoplamiento
eléctrico o magnético con otro punto del propio sistema, o con otros
sistemas naturales (tormentas, etc.) o construidos por el hombre
(motores, equipos, etc.). El ruido de interferencia puede ser periódico,
intermitente, o aleatorio. Normalmente se reduce, minimizando el
acoplo eléctrico o electromagnético, bien a través de blindajes, o bien,
con la reorientación adecuada de los diferentes componentes y
conexiones.

8. Caracterización del ruido
Ruido térmico
En telecomunicaciones y otros sistemas electrónicos, se denomina ruido
térmico o ruido de Johnson al ruido producido por el movimiento de los
electrones en los elementos integrantes de los circuitos, tales como
conductores, semiconductores, tubos de vacío, etc.
Entre las características más sobresalientes del ruido térmico, prevalecen
que es aleatorio, porque los electrones agitados por la energía tienen un
movimiento aleatorio; es blanco, denominación que recibe por analogía
con la luz blanca, al estar presente en todas las frecuencias; y es resistivo,
porque depende lineal y directamente de la resistividad del material.
Ruido intermodulación
Es la energía generada por las sumas y las diferencias creadas por la
amplificación de dos o más frecuencias en un amplificador no lineal.
Las nuevas frecuencias se suman o restan con las originales dando lugar
a componentes de frecuencias que antes no existían y que distorsionan la
verdadera señal.

9. Caracterización del ruido
Ruido crosstalk (cruzado)
Es una perturbación causada por los campos eléctricos o magnéticos de
una señal de telecomunicaciones que afecta a una señal en un circuito
adyacente. En un circuito telefónico, la interferencia puede resultar en su
parte auditiva de una conversación de voz desde otro circuito.
Puede ocurrir en microcircuitos en ordenadores y equipos de audio, así
como dentro de los circuitos de la red. El término también se aplica a las
señales ópticas que interfieren entre sí.

10. Fuentes del ruido
• Las variaciones de la temperatura, y los gradientes de temperaturas en
los sistemas electrónicos tienen una gran influencia sobre todos los
dispositivos semiconductores.
• Los golpes y vibraciones mecánicas generan fallos y
microinterrupciones en las conexiones y soldaduras deficientes.
• Los motores de explosión, generan una señal disruptiva de alta
potencia y con un espectro frecuencial muy amplio en el rango entre 30
y 300 MHz.
• Los sistemas digitales se alimentan mediante intensidades que
cambian de forma impulsiva durante los cambios de estado, a la
frecuencia del reloj. Su magnitud y espectro frecuencial es fuertemente
dependiente de los tiempos de cambio entre estados.

11. Fuentes del Ruido
• Los conmutadores de potencia generan impulsos de gran amplitud que
son fuente de intensas interferencias. Los conmutadores electrónicos
basados en tiristores, y dispositivos electrónicos de conmutación, que
se utilizan en el control de motores y fuentes de potencia, son
generadores de ruidos de amplio espectro, como consecuencia de la
rapidez de sus cambios y del nivel de las intensidades que conmutan.
• La escobillas de los colectores de los motores eléctricos constituyen
unos interruptores mecánicos que operan a gran velocidad, y que
generan un ruido con espectro entre 1 y 10 KHz.
• Las descargas de arco que se producen en los sistemas de muy alta
tensión, cuando están en mal estado, o cuando la atmósfera en la que
operan es húmeda, proporciona un espectro blanco de gran amplitud.
• En las lámparas de descarga, como los tubos fluorescentes o de neón,
generan un ruido de interferencia con espectro relevante por encima de
1 MHz. En este caso, un elemento de filtro, como puede ser una
inducción que trate de mantener constante la corriente, lo reduce
drásticamente.

12. Fuentes del Ruido
• Otras fuentes de interferencias habituales son los equipo que operan
con espectros frecuenciales muy estrechos, como los generadores de
RF magnetrones, equipos de soldadura y cualquier tipo de transmisor.
Las interferencias pueden eliminarse básicamente a través de las
siguientes medidas:
• Alejando y orientando de forma adecuada los equipos de las fuentes de
interferencia, de forma que su captación se mínima.
• Utilizando blindajes en los cables y cajas de aislamiento y protección
sobre los equipos, para disminuir el acoplamiento entre estos y las
fuentes de interferencia..
• Utilizando amplificadores de aislamiento, que bloque la transmisión de
las señales generadas por las interferencias.