Diseño y Construcción de banco de telecomunicaciones

Telecomunicaciones. Tecnología autónoma del Pacífico. Laboratorio de comunicaciones. Proceso de Administración. Controles de Seguridad. Flujograma. Sistemas análogos

  • Enviado por: Jorge E Navarro M
  • Idioma: castellano
  • País: Colombia Colombia
  • 57 páginas
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DEDICATORIA

SI TAN SOLO POR UN DIA TUVIERA ALAS Y PUDIERA LLEGAR AL CIELO BAJARIA LAS ESTRELLAS EL SOL Y LA LUNA PARA AGRADECERLES LA VIDA QUE CON TANTO AMOR ME REGALARON, ESTO VA DECICADO A USTEDES, LOS AMO LES DOY MI CORAZON.

A MIS PADRES

AGRADECIMIENTOS

A nuestros Padres, por impulsarnos a seguir nuestros estudios por darnos todo, incluido su amor y su apoyo.

A nuestras esposas por su amor incondicional. Por entendernos cuando decíamos amor no puedo, tengo que estudiar.

A nuestros hijos por apoyarnos, los amamos.

A los familiares que de una u otra forma nos apoyaron y estuvieron cuando los necesitábamos

A nuestros compañeros por el tiempo sueños y esperanzas compartidas.

A la facultad de ingeniería electrónica, por el soporte institucional dado para la realización de este trabajo

A todas aquellas personas que de una u otra forma, colaboraron en la realización de este trabajo, hacemos extensivo nuestro más sincero agradecimiento.

A mi mejor amigo por no permitirme abandonar esta locura a medio terminar.

A mi madre, por su colaboración y paciencia.

A la empresa donde laboro porque hizo parte de este gran proyecto.

Y por ultimo y mas importante a Dios por darnos vida, salud y paciencia para construir y culminar todo este proceso.

Contenido

  • Introducción

  • Planteamiento Del Problema

  • Justificación

  • Formulación Del Problema

  • Impactos Que Genera La Creación Del Proyecto

    • Social

    • Institucional

    • Ambiental

    6. Objetivos

    • General

    • Especifico

    7. Marco Histórico

    8. Marco Conceptual

    9. Interrogantes

    10. Desarrollo Del Proceso De Administración

    • Planeación

    • Organización

    • Dirección

    • Evaluación

    11. Controles De Seguridad

    12. Desventajas

    13. Descripción Del Proceso

    14. Administración

    15. Monto De La Inversión

    • Requerimientos

    • Muebles Y Enseres

    • Instrumentos

    16. Flujograma Del Servicio Del Usuario

    • Introducción

    • Modulación De AM Balanceado

    • Descripción Matemática

    • Modulación AM Estándar

    • Corrimiento De Espectro

    17. Alcances Para El Usuario

    • Ancho De Banda

    • Modulación De FM

    • Modulación De Frecuencia Directa (FM)

    • Frecuencia Instantánea

    • Forma De Onda FM

    • Modulación En Fase (PM)

    • Forma De Onda

    18. Diagrama A Bloques Del Sistema De Comunicaciones Análogas

    19. Encuesta

    • Objetivo

    • Formulario

    • Muestra

    • Formato

    • Gráficos Y Porcentajes

    • Análisis Encuesta

    • Conclusiones

    20. Viabilidad del proyecto

    • Beneficio

    • Costo

    • Relación costo-beneficio

    21. Indicadores

    • Estudiantes que usan el banco

    • Usuarios satisfechos

    • Estrategias

    22. Recomendaciones

    23. Conclusión

    24. Anexos

    • Plano de ubicación del banco

    • Flujograma de atención al estudiante

    25. Bibliografía

    1. Introducción

    En este proyecto se considero la construcción y evaluación de lo que son los sistemas de comunicación, después de estudiar varias ideas de los estudiantes de la facultad de tecnología en ingeniería electrónica y telecomunicaciones de la tecnológica autónoma del pacifico llegamos a un acuerdo de elaborar un banco didáctico de comunicaciones.

    Con este el estudiante tendrá conceptos fundamentales en los sistemas de comunicación electrónicas y se les dejara un folleto en el que se explica la terminología básica para entender los temas mas complejos de la comunicaciones, pudiendo realizar practicas y encontrando posibles fallas en los equipos de trasmisión y recepción de las señales de comunicación en AM y FM.

    El propósito de este banco en telecomunicaciones, es introducir al estudiante a los conceptos fundamentales de los sistemas de comunicación electrónica y explicar la terminología básica necesaria, para entender los temas más complejos que se refieran a las comunicaciones electrónicas.

    2. Planteamiento Del Problema

    En vista que la Tecnológica Autónoma del Pacifico tiene una carrera con énfasis en telecomunicaciones, nosotros como estudiantes de esta y ya a punto de ser egresados encontramos la necesidad de un laboratorio para los estudiantes venideros, ya que para el buen aprendizaje de esta se requiere hacer experimentos que demuestren en realidad como funcionan los instrumentos de las comunicaciones.

    En la actualidad las comunicaciones son muy utilizadas y esto hace que los estudiantes se interesen en este campo, por lo cual es muy indispensable tener un laboratorio para prestarles los accesorios necesarios, para que ellos tengan una visión clara y definida de lo que son los elementos con los que se pueden evaluar las fallas de sistemas de comunicación AM y FM.

    3. Justificación

    En vista de la problemática planteada anteriormente llegamos a la conclusión de dotar a la Tecnológica Autónoma del Pacifico con un laboratorio de comunicaciones, en el cual nosotros como estudiantes apliquemos nuestros conocimientos adquiridos a lo largo de nuestra carrera además que sirva como elemento de practica y aplicación de los conocimientos, puesto que la Tecnológica no cuenta hasta el momento con un laboratorio de telecomunicaciones.

    4. Formulación Del Problema

    Después del planteamiento del problema llegamos a las siguientes conclusiones:

    • Los alumnos necesitan en sus clases el banco de telecomunicaciones para aplicar sus conocimientos teóricos adquiridos.

    • El banco necesita los implementos necesarios para realizar las pruebas.

    • Es necesario un manual de usuario para guiar al estudiante a las posibles prácticas que puedan hacer y a la comprensión teórica de los términos allí utilizados.

    • El cuerpo administrativo y académico de la TAP es conciente de la necesidad que existe del laboratorio de pruebas análogas.

    • El laboratorio haría mucho más fácil la comprensión de la teoría dictada por el docente de estas materias.

    5. Impactos Que Genera La Creación Del Proyecto

    • Social

    Para nuestro grupo de trabajo creemos que nuestra misión debe ser la misma a la de nuestra Tecnológica Autónoma del Pacifico y es la de capacitar con mucho mas énfasis en sus prácticas a todos los estudiantes que se matriculen en la carrera de electrónica y telecomunicaciones alcanzando con ello un gran reconocimiento a nivel Educativo, dándose a conocer en toda la ciudad por su alto contenido en prácticas sobre los principios y problemas en las comunicaciones y lograr que los egresados de la institución lleguen con los mayores conocimientos al campo de las comunicaciones, pues en la parte práctica ampliarán sus conocimientos por éste banco de pruebas y se llegará a hablar mas en toda la ciudad pues siendo el único en su género llegará a ser visitado por comunicadores sociales y estudiantes de otras instituciones.

    Se creará una mejora en la calidad de vida en varias familias pues se necesitará que la institución de contratos para profesores, monitores en la enseñanza y prácticas de laboratorio.

    Muchas empresas como emisoras y todas las que estén en el ramo de las telecomunicaciones querrán hacer prácticas y capacitaciones a su personal pudiendo crearse unos ingresos extras a la institución y a familias de instructores.

    Estamos seguros que el impacto social es grande a nivel educativo y empresarial dándole gran realce a nuestra institución no solo a nivel local sino regional pues es el primero en lograr tener un laboratorio de éstas características.

    • Institucional

    La Tecnológica Autónoma del Pacifico hoy en día es reconocida en el ámbito local por sus carreras técnicas y tecnológicas alcanzando llegar a la industria de toda la región y a lo largo de estos 4 años a brindado con todos sus egresados la capacidad de obtener mayores logros en sus conocimientos adquiridos para llevarlos a nuestra industria colombiana.

    Con el laboratorio de telecomunicaciones análogas se beneficiará todo el ramo de las empresas de telecomunicaciones pues ya obtendrán de sus egresados la parte práctica de cómo dar soluciones a los problemas que se encuentran en su campo de trabajo.

    Una imagen positiva será con la que se mire desde afuera otras instituciones y las empresas del ramo por el funcionamiento de éste laboratorio pues se cuenta con un laboratorio donde empresas y estudiantes podrán alcanzar practicar sus conocimientos adquiridos en comunicaciones.

    • Ambiental

    Con la elaboración, montaje y funcionamiento del proyecto del banco de comunicaciones análogas nos encontramos con dos efectos que se deben de controlar para no alcanzar un impacto sobre nuestro medioambiente:

    • Ruido.

    • Temperatura.

    Analizamos otros posibles impactos como suelo pero no lo afectamos porque las instalaciones ya existen solo nos acomodaremos a ellas; olores, no se producirá nada relevante; contaminación de aguas, tampoco se producirá éste efecto; espacio público, no se verá afectado por vallas ni similares; recursos forestales, no vamos a producir nada que afecte a éstos; fauna, en el espacio donde se montará el laboratorio no afecta a éste sistema, etc.

    Analizaremos entonces cada uno de aquellos que nos pueden impactar:

    • Ruido

    El ruido que se emite al exterior de una instalación se denomina ruido ambiental y es considerado como un impacto ambiental en la mediad que afecta a la comunidad.

    La comunidad que tenemos nosotros son los alumnos de otras aulas y los vecinos del sector.

    Por estar ubicado en una zona residencial el nivel de ruido permitido por la legislación colombiana es de 65 decibeles desde las 7 a.m. hasta las 9 p.m. y de 45 decibeles desde las 9 p.m. a las 7 a.m.

    Los horarios de clase en la institución cobija los dos horarios por lo que se debe de mitigar el de los 45 decibeles máximo que deben de salir del aula donde quedará ubicado.

    Se recomienda realizar acústica dentro del salón para que no salgan los ruidos al exterior esto se puede lograr con sellado total del recinto, en las ventanas y puertas colocar icopor para que las ondas reboten cuando lleguen a ellas.

    • Temperatura

    El calor producido por el laboratorio puede ocasionar impacto ambiental y problemas en salud ocupacional a las personas que realicen sus prácticas.

    Sabemos que si la temperatura de la tierra continúa incrementándose se aceleran las precipitaciones, se extienden los desiertos, se disminuyen las zonas agrícolas, se pueden derretir los polos de la tierra, se produce el efecto invernadero, lluvias ácidas, etc.

    Las prácticas en nuestro laboratorio pueden producir temperaturas por arriba de los 40 grados por la composición de los materiales eléctricos y electrónicos con que se ha hecho y el aglutinamiento de alumnos que se pueden presentar alrededor de el.

    Para mitigar ésta temperatura se propone que debe de estar éste laboratorio con temperatura controlada a 21 grados centígrados por lo cual se necesita de un aire acondicionado que se adapte al tamaño del salón donde quedará instalado.

    6. Objetivos

    • General:

    Elaborar un banco de telecomunicaciones para que los estudiantes de la Tecnológica Autónoma del Pacifico puedan hacer sus practicas en este y así tener una mejor formación como profesionales.

    • Específicos:

    • Aplicar los conocimientos adquiridos en toa la carrera.

    • Clasificar y establecer las diferencias entre los diferentes tipos de comunicación y los diferentes tipos de modulación como lo son la AM y la FM.

    • Poder experimentar físicamente como son los instrumentos de comunicaciones análogas.

    • Demostrar el conocimiento adquirido en la carrera.

    • Facilitar el aprendizaje de los estudiantes venideros.

    • Clases de transmisores para comunicaciones

    • Modos de transmisión.

    • Tipos de enlaces de comunicación análoga.

    • Tipos y alcance de micrófonos en comunicación.

    • Distorsión de señales.

    • Tipos de modulación.

    7. Marco Histórico

    Investigando los fenómenos correspondientes a las oscilaciones que no son perceptibles a nuestro oído, el hombre ha conseguido generar y utilizar ondas de frecuencia superior a 20khz. Con ello nació la radio, que permite realizar comunicaciones a distancia. De esta manera quedo liberado el vinculo que existía con los hilos conductores usados en telefonía y telegrafía. Así en la década de 1.830 Morse, puso en practica la comunicación telegráfica, he inventó un código, que consiste en asignar a cada letra, numero, o signo ortográfico uno o varios intervalos de distinta duración de tiempo (conocidos como rayas y puntos).Este código es el llamado código Morse.

    Fue el físico escocés Maxwell en 1.865 quien afirmó que las oscilaciones eléctricas de frecuencias muy altas se podían propagar por el espacio, a velocidad de 300.000 kms. Por segundo aproximadamente, ya que la luz no es otra cosa que la manifestación visible de una onda electromagnética.

    Estas teorías fueron confirmadas por el físico alemán Heinrich Hertz de una forma Practica en 1.887, (de ahí el nombre de ondas hertzianas y la unidad de medida el Hertzio), produjo ondas electromagnéticas generadas al saltar una chispa de alto voltaje entre dos electrodos, y demostró que poseían las propiedades de la luz.

    Esto suponía la comprobación experimental de la existencia de ondas electromagnéticas. Construyo un circuito oscilante que producía unas ondas capaces de trasladarse por el espacio y ser detectadas por un cable eléctrico a modo de antena en el que generaban una corriente eléctrica oscilante similar a la producida en el circuito de origen. Abriendo así el camino de la telegrafía sin hilos.

    A su vez el ingeniero ruso Alexander Popov en 1.889 fue quien reprodujo las experiencias de hertz y observó que la sensibilidad del cohesor (reveladores de ondas electromagnéticas), aumentaban al conectarlos a un hilo conductor que suspendió a una cometa, inventando así la antena. He de decir que Rusia considera a Popov como el autentico inventor de la radio.

    El físico e inventor italiano de Bolonia, premio Nóbel de física en 1909 Guglielmo Marconi, unió todas estas experiencias y descubrimientos. Así, tras dos años de experimentos, con el empleo del aparato de hertz, la antena de Popov, y el cohesor de Branly, logro realizar en Bolonia, en 1.894, una transmisión de telegrafía sin hilos a una distancia de 250 mts. Aproximadamente, patentando así el invento en 1.896.

    Sin apoyos en Italia para su grandioso invento, continuo sus experiencias en Gran Bretaña. De esta manera, con las mejoras realizadas en su sistema de antena-tierra estableció una fue a través del canal de Bristol y en 1.901 una fue a través del Atlántico entre Poldhu y Terranova. Las primeras transmisiones de fue publico no fueron llevadas a cabo hasta el año 1920, desde Chelmsford (Gran bretaña), a iniciativa de la fue inglesa creada por Marconi.A este descubrimiento le siguió un desarrollo tremendo el cual se produjo a través de grandes invenciones como la válvula termoiónica, la modulación, y el transistor.

    Para llegar a los espectaculares resultados existentes en nuestros días. El receptor de radio se fue haciendo cada día más eficiente a medida que progresaban las válvulas. En primer lugar se alimentaban con acumuladores de corriente, después con electricidad. Mas tarde se fue reduciendo el tamaño de los receptores y transmisores, a medida que ha ido evolucionando los transistores y los circuitos integrados y SMD Hasta llegar a la actualidad en que podemos observar una evolución tremenda con múltiples aplicaciones e innovaciones como el sistema RDS y vía satélite.

    8. Marco Conceptual

    Portadora:

    Es una señal creada por un generador el cual podemos enviar información ya sea en FM o AM.

    Modulación de radio:

    Las ondas de frecuencia de audio hay que mezclarlas con ondas portadoras para poder ser emitidas por la radio. Es necesario modificar la frecuencia (ritmo de oscilación) o la amplitud (altura) mediante un proceso denominado modulación. Estos dos procesos explican la existencia de los dos tipos de estaciones AM o FM en la radio. Las señales son totalmente diferentes, por lo que no pueden recibirse simultáneamente.

    Frecuencia Modulada (FM): sistema de transmisión de radio en el que la onda portadora se modula de forma que su frecuencia varié según la señal de audio transmitida. El primer sistema operativo de comunicación radiofónica fue descrito por el inventor norteamericano Edwin H Armtrong en 1936.

    Amplitud Modulada (AM):

    Se basa ya no en modular la frecuencia, en este sistema lo que varia es la amplitud de la onda de la portadora.

    Medios Guiados:

    Los medios de transmisión se pueden clasificar como guiados y no guiados. En ambos casos, la comunicación se realiza en forma de ondas electromagnéticas. En los medios guiados, las ondas son guiadas por una vía física. Entre los ejemplos de medios guiados se encuentran el cable de par trenzado, el cable coaxial y de fibra óptica, todos los cuales se utilizan en las redes de área local. Y los no guiados son aquellos que no necesitan ningún medio físico entre sus ejemplos están las microondas y las comunicaciones satelitales.

    Señales Analógicas:

    Son señales visuales o acústicas que se convierten en una tensión eléctrica variable, que se puede reproducir directamente a través de altavoces o almacenar en una cinta o disco.

    Frecuencia:

    Número de veces que se repite una onda en una cantidad de tiempo determinada. Su unidad de medida es el hertzio y la velocidad de los procesadores se mide en megahertzios (MHz), y gigahertzios (GHz).

    A mayor índice, más velocidad de proceso. Hace unos años los procesadores eran de 8 o 16 MHz, pero actualmente hay chips instalados en ordenadores personales que superan ampliamente los 2 GHz.

    En Audio Visual es la cantidad completa de ciclos por segundo de un tono musical o una señal electrónica. Se expresa en Hercios (Hz).

    Cohesor:

    Detector constituido por un tubo de sustancia dieléctrica, lleno de limaduras metálicas, que se usó en los primeros años de la telegrafía sin hilos.

    9. Interrogantes

    • Es necesario que los estudiantes sean supervisados durante las prácticas del laboratorio de telecomunicaciones?

    • Es necesario contratar un monitor para el control del laboratorio?

    Se debe capacitar al personal docente?.

    • Que requisitos se le deben exigir al personal que ingrese al laboratorio?

    • Cual seria el número máximo de estudiantes que ingresarían al laboratorio?.

    • Que implementos se deben adquirir para el montaje del banco de comunicaciones análogas?.

    • A partir de que semestre podrían ingresar los estudiantes al laboratorio?

    • Con que frecuencia se le debe realizar el mantenimiento preventivo a los implementos del laboratorio?.

    • Se considera necesario que haya una programación previa al préstamo del laboratorio?.

    • Es viable dictar cursos de capacitación en comunicaciones análogas a personal externo de la institución?.

    10.Desarrollo Del Proceso De Administración

    • Planeación

    Estando asignadas las áreas de trabajo para cada persona del grupo, se trabajara en forma de cadena la cual comenzara con la investigación de análisis las cuales deberán investigar los planos e instrumentos para nuestro banco escogiendo entre estos los más viables para el proyecto.

    Ya teniendo el análisis se procederá a la cotización de los elementos escogidos y así saber de cuanto deberá ser el monto total del proyecto y estipular el aporte de cada uno de los integrantes.

    Con los elementos adquiridos se iniciara el ensamble de los planos en el impreso con sus respectivas pruebas, y su respectiva calibración seguido del acoplamiento de los instrumentos en el soporte del banco de comunicaciones donde quedara definido.

    • Organización

    Teniendo en cuenta el perfil de cada una de los miembros del grupo, las áreas de trabajo quedaran definidas de la siguiente forma:

    Investigación y análisis:

    Mauricio Hernández,

    Jesús Fabián Rodríguez.

    Cotización y compras:

    Jorge navarro.

    Ensamble de los instrumentos:

    Walter Salazar.

    Jhon Freiman Ortega.

    Acoplamiento del banco:

    Mauricio Lemos D.

    Vanessa Oyola.

    • Dirección

    Los encargados del control y supervisión del proyecto serán:

    El ingeniero Olmedo Urresta

    El ingeniero Paulo Calvo

    • Evaluación

    Los encargados de la evaluación del proyecto son:

    El administrador Martín Serrano

    El ingeniero Paulo Calvo

    11. Controles De Seguridad

    Requerimientos mínimos para el operario ó el usuario de nuestro banco de comunicaciones son:

    • Estar en cuarto semestre de electrónica y telecomunicaciones.

    • Estar siempre asesorado por el docente encargado

    • No energizar instrumentos sin la previa autorización del docente

    • Analizar el manual de prácticas de los instrumentos del banco de comunicaciones antes de proceder a hacer uso de ellos.

    • No hacer mal uso de los instrumentos del banco de comunicaciones.

    12. Desventajas

    Como un medio para transmitir información, la modulación de am­plitud tiene muchas ventajas; sin embargo, también presenta algunas desventajas que, en ciertas condiciones, limitan su utilidad y obligan a buscar otras formas de modulación.

    La desventaja principal de la modulación de amplitud estriba en que la afectan fácilmente diversos fenómenos atmosféricos (estática), señales electrónicas con frecuencias parecidas y las interferencias ocasionadas por los aparatos eléctricos tales como mo­tores y generadores. Todos estos ruidos tienden a modular en amplitud la portadora, del mismo modo que lo hace su propia señal moduladora.

    Por lo tanto se convierten en parte de la señal modulada y subsisten en ella durante todo el proceso de demodulación. Después de la demodu­lación se manifiestan como ruido o distorsión, que si es bastante fuerte, puede sobreponerse a toda la información y hacer completamente inapro­vechable la señal demodulada. Aun si aquellos no son tan acentuados como para tapar parte de la información, sí pueden ser extremadamente molestos.

    13. Descripción Del Proceso

    • Elaboración del circuito impreso del plano tanto del trasmisor AM como el de FM.

    • ensamble de los componentes de los dos trasmisores tanto de AM como de FM.

    • calibración de los trasmisores.

    • Pruebas.

    • ensamble y acoplamiento de los instrumentos (receptor AM Y FM, generador de señal, osciloscopio y los trasmisores).

    • análisis del funcionamiento del conjunto de instrumentos mencionados que conforman nuestro banco de comunicaciones.

    14. Administración

    Áreas De Trabajo

  • Investigación y análisis (2 personas).

  • Cotización y compras, manejo de caja (1 persona).

  • Ensamble de los trasmisores de AM y FM (2 personas).

  • Acoplamiento del banco de comunicaciones (2 personas).

  • 15. Monto De La Inversión

    Los recursos para la elaboración del banco de telecomunicaciones se obtendrán de los aportes equitativos que cada uno de los integrantes del grupo.

    • Requerimientos

    • Soporte del banco.

    • Mesa de trabajo para el ensamble de componentes.

    • Transmisor AM.

    • Transmisor FM.

    • Receptor AM.

    • Receptor FM.

    • Generador de señal.

    • Osciloscopio dual 100 Mhz.

    • Instrumentos de medición y ensamble.

    • Muebles Y Enseres.

    DESCRIPCIÓN

    CANTIDAD

    VAL/UNIT

    VAL/RT

    Soporte del banco

    1

    $500.000

    $500.000

    Mesa de trabajo

    2

    Aporte TAP

    Aporte TAP.

    $500.000

    • Instrumentos

    DESCRIPCIÓN

    CANTIDAD

    VAL/UNIT

    VAL/RT

    Transmisor AM.

    1

    $300.000

    $300.000

    Transmisor FM.

    1

    $300.000

    $300.000

    Receptor AM, FM.

    1

    $150.000

    $150.000

    Generador de señal

    1

    $1200.000

    $1200.000

    osciloscopio

    1

    $3.500.000

    $3.500.000

    Inst. de medición ( tester, frecuencimetro )

    2

    $150.000

    $300.000

    $5.750.000

    Sumatoria Total: $ 6.250.000

    16.Flujograma Del Servicio Del Usuario

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    • Introducción

    En un sistema de transmisión, es imprescindible la existencia de un equipo transmisor, un canal de comunicación y un dispositivo receptor. Las características del transmisor y del receptor deben ajustarse a las características del canal.


    En los sistemas de radio, el canal es conformado por el aire y la manera de lograr que una señal se propague en el espacio, es mediante ondas electromagnéticas, comúnmente denominadas ondas de radio. Estas ondas, para transportar informaciones necesitan ser modificadas en alguno de sus parámetros en función de la información.


    Uno de los métodos empleados, es el llamado AMPLITUD MODULADA [AM], que consiste en variar la amplitud de la onda de radio. Cuando una señal de baja frecuencia [BF], controla la amplitud de una onda de alta frecuencia [RF], tenemos una modulación por amplitud. La Radio y la Televisión no hubieran sido posibles sin la modulación.


    En la transmisión existen dos procesos fundamentales. El primero, imprimir la Información [BF] en la Portadora [RF], proceso al que llamamos MODULACIÓN. El segundo, es el proceso decodificador, es decir la recuperación de la información, procedimiento que denominamos DEMODULACIÓN o DETECCIÓN.

    • Modulación AM Balanceado

    Definición de Modulación por Amplitud

    Para presentar lo que es la modulación en amplitud, comencemos con una etapa amplificadora, donde la señal de entrada "Eo" se amplifica con una ganancia constante "A". En ese caso la salida del amplificador, "Em", es el producto de A y Eo.


    Supongamos ahora que la ganancia de la etapa amplificadora "A" es variable en función del tiempo, entre 0 (cero) y un valor máximo, regresando a 0 (cero. Lo anterior significa, que la etapa amplificadora multiplica el valor de entrada "Eo" por un valor diferente de "A" en cada instante. La descripción efectuada en el proceso anterior, es lo que denominamos Modulación en Amplitud.

    Por lo tanto, la modulación en amplitud es un proceso de multiplicación y se muestra en la próxima figura. Al multiplicador lo podemos considerar también, como un dispositivo de ganancia controlada por una tensión. En este caso, la entrada de control de ganancia corresponde con la entrada "x". La forma de onda mostrada en la figura pertenece a un modulador balanceado; mas adelante explicaremos esa denominación. En ella podemos observar que la envolvente de "Em", tiene la misma forma que la señal de entrada "Es".

    • Descripción matemática

    Se alimenta una de las entradas de un circuito multiplicador con una RF portadora que llamamos "Eo". La segunda entrada del multiplicador se la alimenta con la señal de BF audio que denominaremos "Es" [modulante]. Esta última señal, es la que promoverá la variación de ganancia del circuito.

    • Modulación AM Estándar

    Mediante los circuitos descriptos anteriormente, se han multiplicado dos señales, portadora y modulante, para obtener una salida balanceada, también denominada AM portadora suprimida o AM con supresión de portadora. El modulador en amplitud clásico o estándar, sumo el término de la portadora al espectro de salida. La radiodifusión comercial en onda media y la televisión, emplean este tipo de modulación.

    Demodulación o Detección

    La demodulación o detección es un procedimiento que permite recuperar una tensión proporcional al mensaje empleado como modulación. Podemos mencionar dos procedimientos básicos; el primero, mediante el uso de un circuito multiplicador y el segundo, más tradicional y simple, mediante rectificación y filtrado de la señal AM estándar.

    • Corrimiento de Espectro (Desplazamiento de Frecuencia)

    En radiocomunicaciones es muy habitual la necesidad de modificar la frecuencia portadora, como también sus consecuentes bandas laterales. Para efectuar este proceso se utilizan técnicas semejantes a las descriptas anteriormente. Las señales moduladas se alimentan en la entrada "x" del multiplicador. Se conecta un oscilador (oscilador local) en la entrada "y", a este oscilador se lo ajusta en una frecuencia tal, que restada o sumada a la portadora modulada, dé la frecuencia deseada.

    17. Alcances Para El Usuario

    • Ancho de Banda

    En comunicaciones, es un indicador de la cantidad de datos que pueden transmitirse en determinado periodo de tiempo por un canal de transmisión, por ejemplo un radiotransmisor, una antena parabólica o el cableado que conecta a dos computadoras. Por lo general, el ancho de banda se expresa en ciclos por segundo (hercios, Hz), o en bits por segundo (bps). Por ejemplo, un módem de 14.400 bps es capaz, en teoría, de enviar 14.400 bits de datos por segundo, mientras que una conexión Ethernet con un ancho de banda de 10.000 kilobits por segundo, puede enviar casi 700 veces más datos en el mismo periodo de tiempo.


    Las dos limitaciones más significativas en el funcionamiento del sistema de comunicaciones son: el ruido y el ancho de banda. El ancho de banda de un sistema de comunicaciones es la banda de paso mínima (rango de frecuencias) requerida para propagar la información de la fuente a través del sistema. El ancho de banda de un sistema de comunicaciones debe ser lo suficientemente grande (ancho) para pasar todas las frecuencias significativas de la información.

    • Modulación de FM

    En una señal analógica pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. La modulación en frecuencia y en fase, son ambas formas de la modulación angular Desafortunadamente, a ambas formas de la modulación angular se les llama simplemente FM cuando, en realidad, existe una diferencia clara (aunque sutil), entre las dos.

    Existen varias ventajas en utilizar la modulación angular en vez de la modulación en amplitud, tal como la reducción de ruido, la fidelidad mejorada del sistema y el uso más eficiente de la potencia. Sin embargo FM y PM, tienen varias desventajas importantes las cuales incluyen requerir un ancho de banda extendida y circuitos más complejos, tanto en el transmisor, como en el receptor. La modulación angular fue introducida primero en 193 1, como una alternativa a la modulación en amplitud.

    Se sugirió que la onda con modulación angular era menos susceptible al ruido que AM y, consecuentemente, podía mejorar el rendimiento de las comunicaciones de radio. El mayor E. H. Armstrong desarrolló el primer sistema con éxito de radio de FM, en 1936 (quien también desarrolló el receptor superheterodino) y, en julio de 1939, la primera radiodifusión de señales de FM programada regularmente comenzó en Alpine, New Jersey. Actualmente, la modulación angular se usa extensamente para la radiodifusión de radio comercial, transmisión de sonido de televisión, radio

    • Modulación en frecuencia directa (FM)

    Variando la frecuencia de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante.

    • Frecuencia instantánea:

    La frecuencia instantánea es la frecuencia precisa de la portadora, en un instante de tiempo, y se define como la primera derivada con respecto al tiempo de la fase instantánea esto resulta como:

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    La modulación de frecuencia es la modulación angular en la cual, la desviación de la frecuencia Instantánea q´(t) , es proporcional al voltaje de la señal modulante.

    • Forma de onda de FM:

    Para distinguir la forma de onda de FM y PM. Con FM, la máxima desviación de frecuencia( cambio En la frecuencia de la portadora) ocurre durante los máximos puntos negativos y positivos de la señal modulante ( es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal modulante. Con PM, la máxima desviación de frecuencia ocurre durante los cruces de cero de la señal modulante (es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la pendiente o primera derivada de la señal modulante.

    • Modulación en fase (PM)

    En una señal analógica pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. La modulación en frecuencia y en fase, son ambas formas de la modulación angular Desafortunadamente, a ambas formas de la modulación angular se les llama simplemente FM cuando, en realidad, existe una diferencia clara (aunque sutil), entre las dos. Existen varias ventajas en utilizar la modulación angular en vez de la modulación en amplitud, tal como la reducción de ruido, la fidelidad mejorada del sistema y el uso más eficiente de la potencia. Sin embargo FM y PM, tienen varias desventajas importantes las cuales incluyen requerir un ancho de banda extendida y circuitos más complejos, tanto en el transmisor, como en el receptor.

    • Forma de Onda:

    Con PM, la máxima desviación de frecuencia ocurre durante los cruces de cero de la señal modulante (es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la pendiente o primera derivada de la señal modulante. Como se muestra en la siguiente figura:

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    18. Diagrama a Bloques del Sistema de Comunicaciones Análogas

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    Espectro de frecuencias electromagnéticas que lograremos con el banco

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    Espectro de Longitudes de ondas electromagnéticas que podemos alcanzar

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    19. Encuesta

    En el mundo de hoy cada día se le da mas importancia a las telecomunicaciones y es por ello que los estudiantes de estas carreras deben contar con una teoría y practica necesaria para salir al mercado a competir con calidad, ya sea para la creación de nuevas empresas o para desempeñarse en empresas ya existentes.

    Es importante que los establecimientos educativos cuenten con laboratorios que permitan desarrollar la capacidad de creación de los estudiantes y que dentro del pensul académico los estudiantes puedan desarrollar proyectos específicos en el área.

    Para determinar las necesidades que tiene la TAP en cuanto telecomunicaciones se aplico una encuesta a estudiantes de la Tecnológica Autónoma del Pacifico, para conocer cuales son las falencias que tiene en cuanto al área de telecomunicaciones

    • OBJETIVO

    Conocer la opinión de los estudiantes de la TAP a cerca de las necesidades referente a contar con un banco de prácticas. Además de tener información sobre el conocimiento que poseen los estudiantes a cerca del tema de las telecomunicaciones.

    • FORMULARIO

    Se procedió a desarrollar el formulario el contó con 13 variables, las cuales indagan sobre el conocimiento que tienen los estudiantes sobre el tema de telecomunicaciones, además de indagar si es importante combinar las practicas con la teoría que se recibe igualmente se indaga sobre el sitio donde debe quedar ubicado el banco de practicas.

    • MUESTRA

    Se selecciono una muestra aleatoria de 30 estudiantes de los diferentes semestres de la TAP.

    Encuesta

    • Formato

    Tecnológica Autónoma Del Pacifico

    Encuesta para Electrónica y telecomunicaciones

    Nombre: _________________

    Carrera: __________________ semestre: ____

    Marque con una x la respuesta adecuada de acuerdo a sus conocimientos en electrónica y telecomunicaciones

  • sabe usted que es la portadora en telecomunicaciones?

  •  Si

     No

  • sabe usted cuantos medios de telecomunicaciones existen?

  •  Si

     No

  • Sabe usted que es un medio guiado?

  •  SI

     No

  • Sabe usted que es un medio no guiado?

  •  Si

     No

  • sabe usted que es una amplitud modulada (AM)?

  •  Si

    No

  • sabe usted que es una frecuencia modulada (FM)?

  •  Si

    No

  • conoce usted un sistema de telecomunicaciones análogas?

  •  Si

    No

  • le gustaría que la TAP adquiriera elementos para hacer pruebas en base a las telecomunicaciones?

  •  Si

     No

  • le gustaría que las materias de telecomunicaciones sean aplicables a la practica?

  •  Si

     No

  • considera usted importante los sistemas de telecomunicaciones?

  •  Si

     No

  • le gustaría conocer el principio de funcionamiento de una comunicación observando y midiendo las características que se presentan al variar algunos parámetros?

  • Si

    No

  • como le gustarían que fueran sus clases de telecomunicaciones?

  •  Prácticas y teóricas

     Teóricas

  • sabe como se establece una comunicación por medios no guiados?

  • Si

    No

  • conoce usted elementos para medir señales y visualizar los diferentes tipos de señal?

  • Si

    No

  • si la TAP llega a adquirir un banco de telecomunicaciones análogas ¿Dónde le gustaría realizar sus prácticas?

  • Sede principal

    Sede antigua

    Sede alterna

    • Gráficos Y Porcentajes

    1

    Si

    13

    No

    17

    El 57 % de los estudiantes encuestados no saben que es la portadora en telecomunicaciones

    2

    si

    15

    no

    15

    El 50% respondió que conocen cuantos medios de telecomunicaciones existen y el otro 50% desconocen cuantos existen.

    2.a

    Si

    10

    No

    20

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    De los estudiantes encuestados el 67 % desconoce que es un medio guiado y solo el 33% sabe que es.

    2b

    Si

    9

    No

    21

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    El 70% de la muestra no sabe que es un medio no guiado y el 30% conoce que es.

    3

    Si

    25

    No

    5

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    El 83% sabe que es una amplitud modulada AM

    4

    si

    29

    no

    7

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    En cuanto al conocimiento de la frecuencia modulada el 81% de los encuestados conoce que es y el 19 % no sabe que es.

    5

    si

    14

    no

    16

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    El 53 % de los estudiantes no conoce el sistema de telecomunicaciones análogas

    6

    si

    29

    no

    1

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    El 97 % de los encuestados les gustaría que la TAB adquiriera los elementos necesarios para hacer pruebas en base a las telecomunicaciones.

    7

    si

    29

    no

    1

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    De igual forma el 97% de los estudiantes encuestados ven la necesidad de que las materias de telecomunicaciones sean aplicables a la practica.

    8

    si

    29

    no

    1

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    El 100 % ven importante los sistemas de telecomunicaciones

    9

    si

    29

    no

    1

    El 97 % de la muestra les gustaría conocer el principio de funcionamiento de una comunicación

    10

    Practicas y teóricas

    29

    Teóricas

    1

    La mayoría de los estudiantes; el 97% desean que las clases combinaran la teoría y la practica.

    11

    si

    6

    no

    24

    El 80% de los encuestados desconoce como se establece una comunicación por medios no guiados.

    12

    si

    19

    no

    11

    El 63% de los encuestados conocen los elementos para medir señales y visualizar los diferentes tipos de señal

    13

    principal

    16

    antigua

    19

    alterna

    5

    'Diseño y Construcción del Banco de Telecomunicaciones'

    En cuanto a la sede de las prácticas para telecomunicaciones el 47 % de los encuestados prefieren que sea en la sede antigua , el 40% que sea en la sede principal y el 13 % que sea alterna en las dos sedes.

    • ANALISIS ENCUESTA

    Al observar los resultados de la encuesta se puede apreciar la necesidad urgente de tener elementos y equipos que permitan desarrollar prácticas de telecomunicaciones en la institución, además de combinar la práctica con la teoría permitiendo a los estudiantes ser más competitivos en el mercado laboral.

    Un porcentaje alto desearía que estas prácticas se desarrollen en la sede antigua.

    Al observar las variables que reflejan el conocimiento de los estudiantes referente al tema de las telecomunicaciones se puede ver que existen falencias en un tema que debería tener la suficiente importancia, debido al desarrollo que tiene esta área en el momento.

    Al observar los sectores económicos se aprecia que las telecomunicaciones tiene un fuerte crecimiento en el país y que ha generado la entrada de grandes empresas por el mercado potencial que tiene Colombia; y para afrontar este reto se hace necesario que las instituciones educativas generen profesionales suficientemente capacitados en el área de telecomunicaciones.

    Al observar la encuesta en promedio el 68% de los encuestados desconocen que es un medio guiado y no guiado, igualmente un alto porcentaje desconoce que es un sistema de telecomunicaciones análogas.

    De igual forma existe un desconocimiento de los elementos y equipos que permiten medir señales y visualizar tipos de señal.

    • CONCLUCIONES

    Para contar con profesionales altamente calificados es importante generar las prácticas suficientes que permitan el desarrollo personal de cada uno de los educandos.

    Se debe crear con carácter urgente un laboratorio de practicas que permita verificar la teoría que se recibe de igual forma tener un amplio conocimiento de los equipos y herramientas a utilizar en la materia además de permitir la creación de nuevos equipos tendientes a mejorar los existentes, es decir promover la invención y la investigaron en los estudiantes.

    Analizar en detalle el desconocimiento de los temas propuestos en la encuesta, si este se debe solo a que no se tiene prácticas o existen falencias en los temas de esta materia (currículo) existe para la carrera respectiva.

    20. Viabilidad del proyecto

    Como hemos analizado en las conclusiones de la encuesta la viabilidad del proyecto es aceptable y recomendable darle paso a la consecución del mismo. El mejor aprendizaje en los estudiante, la facilidad para enseñar al docente, la posibilidad de encontrar otras entradas en le parte económica de la Tecnológica hacendar una aprobación total a este proyecto.

    Hemos analizado en nuestras cifras que el costo seria de un total: $6.250.000.

    Miraremos como lograr a cubrir este gasto por su adquisición.

    Beneficio

    Un mayor número de estudiantes ingresaran a la Tecnológica por el solo hecho de tener este laboratorio de telecomunicaciones lo que generara mas entradas en el flujo de caja.

    Se puede llegar a tener como posibles ingresos a telecomunicaciones de un 20% más de estudiantes que al conocer este laboratorio optaría por estudiar la carrera en la TAP.

    De acuerdo a estadísticas de ingresos serian entonces 4 estudiantes más por semestre que nos daría un total de 8 en el año. Si multiplicamos los 8 por el costo de semestre de $500.000.oo nos daría un total de $4.000.000.oo en entradas adicionales por este proyecto.

    Un dinero se recibirá al dar en alquiler el laboratorio para otras empresas e instituciones de la ciudad. Se alquilaría los sábados a otras instituciones o empresas del ramo de las telecomunicaciones con una intensidad de 8 horas. Para un total de $16.000.oo por cada sábado.

    En el año seria 48 sábados por $160.000.oo para un total de beneficio en el año por ese concepto de $7.680.000.oo.

    Al totalizar nuestros beneficios seria entonces por $11.680.000.oo los cuales demuestran que si es un beneficio la adquisición del proyecto, por tanto su viabilidad es aprobada.

    • Costo

    El presupuesto total que se requiere para dar en funcionamiento el proyecto será recuperado en un año de servicio del laboratorio. Sumatoria total: $6.250.000.oo en costos.

    Como vamos a alquilar servicio del laboratorio necesitaremos un monitor para que este pendiente de su buen uso, cuidado y mantenimiento del mismo.

    Este costo de contratación seria por horas y se pagaría a razón de $5.000.oo por hora. Para un total de $40.000.oo por sábado de monitor. El total del servicio del monitor seria de $1.920.000.oo por año.

    La sumatoria general de gastos seria de $8.170.000.oo.

    • Relación costo-beneficio

    Total costos: $ 8.170.000.oo

    Total beneficios: $11.680.000.oo

    Se demuestra que al cabo de un año estaremos recuperando la inversión en la consecución de este laboratorio para nuestra institución.

    21. Indicadores

    En la siguiente tabla indicaremos el número de estudiantes que harán uso del banco de comunicaciones análogas, las cuales se están indicando por semestre comprendiendo las carreras a partir de tercer semestre de electrónica, mecatrónica y electromedicina.

    Estudiantes

    Semestre

    # Estudiantes

    3

    31

    4

    16

    5

    26

    6

    1

    7

    12

     

    Total

    86

    • Estudiantes Que Usan El Banco

    El porcentaje de los estudiantes que harán uso del banco de comunicaciones análogas es el 100% debido a que el uso del banco será de forma obligatoria por parte de la asignatura para una mejor comprensión al realizar sus prácticas.

    # Estudiantes que usan el banco = 86 = 1*100 = 100%

    # Usuarios atendidos 86

    • Usuarios Satisfechos

    El porcentaje de usuarios satisfechos seria el 81.3% por que el tiempo de clases será insuficiente para que todos los estudiantes realicen sus practicas en el banco de comunicaciones análogas.

    # Usuarios satisfechos = 70 = 0.813 * 100% = 81.3%

    # Usuarios atendidos 86

    • Estrategias

    • Montar uno o más bancos de comunicaciones análogas.

    • Conferencia para los estudiantes acerca del banco de comunicaciones.

    22. Recomendaciones

    • Tener un manual de usuario donde se encuentre toda la información acerca de los implementos que conforman el banco de comunicaciones análogas.

    • Tutoría para el personal ya sea profesores o monitores para el debido uso del banco de comunicaciones análogas por parte de los usuarios.

    • Montar uno o más bancos de comunicaciones análogas.

    • Se ejecute este proyecto siguiendo los pasos planteados en el transcurso de este proyecto.

    • Al hace uso de este siempre estar asesorado por el docente y el manual de usuario.

    • Tener las debidas precauciones para el uso de los equipos del banco de comunicaciones.

    • No hacer uso del banco sin tener la debida capacitación para el uso de este.

    23. Conclusión

    • El proyecto es viable para los intereses económicos de la institución y estudiantes, de una utilidad muy productiva para la TAP ya que por medio de este se logra mejorar el aprendizaje de los estudiantes en su educación y se facilita la enseñanza de los docentes.

    • Con el análisis que se le hizo al proyecto a nivel del valle del cauca no hay ninguna otra institución educativa que tenga un banco de pruebas de telecomunicaciones análogas y la institución como pionera a nivel del valle.

    • Los estudiantes egresados de esta institución serian de una mayor calidad educativa al tener una facilidad al realizar sus pruebas de redes y comunicaciones.

    Tipo De Prueba

    Petición

    Resultado

    Crear portadora

    osciloscopio

    satisfactorio

    Señal AM

    Transmisor de prueba

    satisfactorio

    Señal FM

    Radio transmisor FM

    satisfactorio

    25. Bibliografía

    Internet