ACTIVIDAD 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
2.
Hacer actividades 1, 2 y 3 del final del tema. Debemos copiar los
enunciados en el cuaderno de tecnología para su corrección el próximo
día.
2. MEDIOS DE TRANSMISIÓN ALÁMBRICA
Hemos visto que, cuando la señal se transmite de forma
eléctrica, debe hacerlo a través de un cable. También hay cables (de fibra
óptica) que permiten la transmisión de luz u ondas electromagnéticas.
Existen diferentes tipos de cable; la elección de uno u
otro depende de lo que tengamos que transmitir (corriente eléctrica o luz) y
del riesgo de atenuación o de interferencias en la señal.
a) Cable de par
trenzado.
Es el cable más sencillo;
está formado por hilos enrollados de dos en dos. Se emplea cuando no existe
demasiado riesgo de interferencias o atenuación y no se necesita un ancho de
banda elevado, como en redes locales de telefonía o ordenadores.
b) Cable coaxial.
 |
Consiste en un único cable rodeado de una capa de
aislante y ésta a su vez de una malla
metálica. La atenuación y las interferencias son menores que en el cable de par
trenzado, mientras que el ancho de banda es superior, por lo que se utiliza en
redes de ordenadores, televisión por
cable y telefonía de media o larga distancia.
c) Cable
de fibra óptica
Consta de una o varias
fibras de vidrio envueltas en una cubierta de plástico. El cable de fibra óptica permite que viaje la luz por su interior, además de reducir al mínimo las atenuaciones e interferencias y permitir un gran las atenuaciones e interferencias o de banda. Se utiliza en redes de comunicación (telefónica o de ordendores) de larga o
muy larga distancia.
Cuadro
resumen:
|
|
PAR
TRENZADO |
COAXIAL |
FIBRA
ÓPTICA |
|
Tipo de señal |
Corriente eléctrica |
Corriente eléctrica |
Luz (onda electromagnética) |
|
Atenuación |
Considerable |
Intermedia |
Muy escasa |
|
Interferencias |
Considerables |
Escasas |
Muy escasas |
|
Ancho de banda |
Bajo / intermedio |
Alto |
Muy alto |
|
Coste |
Bajo |
Intermedio |
Alto |
|
Uso |
Corta distancia |
Media / larga distancia |
Larga / muy larga distancia |
3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN INALÁMBRICA
Cuando la información que queremos transmitir no se
conduce mediante una corriente eléctrica, tenemos la posibilidad de
transmitirla en forma de ondas, sin
necesidad de cables (aunque también las ondas se pueden propagar a través de un
cable de fibra óptica, como hemos visto).
Una onda
se define por las siguientes magnitudes:
* La
frecuencia (f) es la cantidad de
veces que la onda se repite por segundo. Se mide en hercios o ciclos / segundo.
Fuente de la imagen: Wikipedia
Aquí tenemos ondas con distintas frecuencias; la
frecuencia (el número de veces que se repite por unidad de tiempo) va
aumentando entre una fila y la inferior.
* La
velocidad (v) es la distancia que
avanza la onda por unidad de tiempo. Se
mide en metros / segundo.
* La
energía está estrechamente
relacionada con la frecuencia; las ondas energéticas son las de mayor frecuencia.
Podemos
distinguir dos tipos de ondas en las telecomunicaciones:
- Ondas sonoras que se propagan a través
del aire (o en algunos casos del agua), como la voz humana.
- Ondas electromagnéticas que se propagan en el vacío
y que se transmiten a la velocidad de la luz, a 300.000 kilómetros por segundo.
Estas últimas, las ondas electromagnéticas, son las que
más interés revisten para las telecomunicaciones.
Existen diferentes tipos de ondas electromagnéticas, que
se distinguen por su frecuencia. El conjunto de todas ellas es el espectro electromagnético:
Fuente de la imagen:
Wikipedia
En la imagen se puede apreciar que las ondas de radio son
las de menor frecuencia de todo el espectro. Los rayos X y gamma son las ondas
de mayor frecuencia, y por lo tanto las mas energéticas. En medio tenemos la luz visible que nuestros ojos y nuestro cerebro son capaces de recibir y
transformar en imágenes; dentro de la luz visible, a cada color le corresponde
una frecuencia.
Normalmente en las comunicaciones se trabaja en la parte del espectro electromagnético de frecuencias más bajas; a esto se le denomina espectro radioeléctrico.
ACTIVIDAD 2
Hacer actividades 4, 5, 6 y 8 del final del tema. Debemos copiar los enunciados en el cuaderno de tecnología para su corrección el próximo día.
4. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN
4.1. Telégrafo
Se basan en la transmisión de
información a través de un conductor que transporta la corriente eléctrica. La
era de las comunicaciones alámbricas se inicia con el estadounidense Samuel Morse que desarrolló el Telégrafo.
El telégrafo es un sistema de
comunicación eléctrica que transmite impulsos
eléctricos largos (raya) y cortos (puntos) qué combinados según un
código (alfabeto o Código Morse), permiten
comunicar letras del alfabeto latino. Cada estación consta de un pulsador y un
zumbador.
4.2. Teletipo
Basados en los mismos principios que el telégrafo
aparece años más tarde el Teletipo que tiene la
capacidad de imprimir los mensajes que recibe.
4.3. Radio
En el siglo
XIX, el científico alemán Heinrich Hertz trataba
de demostrar la existencia de ondas electromagnéticas, para lo cual construyó
un equipo con el que fue capaz de transmitir y recibir ondas electromagnéticas
que viajaban a la velocidad de la luz.
En el siglo
XX, Guillermo Marconi logró enviar, por primera
vez, un mensaje en código Morse sin utilizar cables. Nacía así la radio. La
radio es un receptor que puede captar (sintonizar) las
ondas generadas por las emisoras de radio.
Actualmente
las frecuencias del estado radioeléctrico son gestionadas por el ejército.
Vamos a ver el proceso a través del cual se transmite la
voz humana a través de la radio:
a) En un estudio un locutor habla frente a un micrófono. La función del micrófono es transformar la voz humana en una señal eléctrica. A esta señal que recoge las oscilaciones de la voz del locutor se la denomina señal moduladora; se trata de una onda de este tipo:
b) Por
otro lado, en la emisora de radio se genera una señal portadora, es decir, una onda electromagnética de frecuencia
más alta (aunque, dentro de lo que es el espectro electromagnético, las ondas
de radio constituyen las frecuencias más bajas).
La señal portadora se genera mediante unos circuitos
eléctricos formados por bobinas y condensadores llamados osciladores.
Este es el aspecto de la
señal portadora: su frecuencia es más alta y por lo tanto oscila más
rápidamente que la señal moduladora:
 |
c) Las
dos ondas, la portadora y la moduladora, se modulan, es decir, se mezclan, en la emisora. Existen dos formas de
llevar a cabo esta mezcla o modulación:
- Modulación en amplitud o
Amplitud modulada (AM).
La onda portadora se hace más fuerte o más débil en función de la onda
moduladora, es decir, su amplitud varía, aunque la frecuencia se mantiene constante.
- Modulación en frecuencia o
Frecuencia modulada (FM).
La onda portadora oscila con mayor o menor velocidad, es decir, se repite más o
menos veces por segundo, en función de la onda
moduladora.
En esta imagen vemos arriba la onda moduladora original,
en medio dicha onda modulada en amplitud (la amplitud varía y la frecuencia es
constante), y debajo modulada en frecuencia (la amplitud es constante y la frecuencia
varía).
Fuente
de la imagen: Wikipedia.
La frecuencia modulada genera menos interferencias.
d) La
onda modulada se transmite a través del aire (podría transmitirse igualmente en
el vacío) desde la antena de la emisora.
e) Finalmente
la onda es recibida por la antena del aparato de radio de los oyentes. Dicho
aparato es capaz de demodular la
onda, es decir, volver a recuperar la señal eléctrica producida originalmente
por la voz del locutor, y también de volverla a convertir en sonido a través de
los altavoces.
El aparato consta también de un mando que le permite sintonizar las ondas, es decir,
seleccionar las de una determinada frecuencia.
4.4.
Teléfono
4.4.1. Teléfono fijo
El despliegue definitivo de este tipo de comunicación se produjo cuando Alexander Graham Bell logró, por primera vez, transportar la voz humana a través de un cable, transformando la voz humana en impulsos eléctricos; había inventado el Teléfono.
Veamos
ahora cómo se transmite la voz a través del teléfono:
a) El terminal telefónico
tiene un micrófono que, como ocurre
en la radio, transforma la voz de la persona que habla en una señal eléctrica.
b) Esta
señal eléctrica viaja a través de un cable (los
postes telefónicos) hasta una
central telefónica.
En la central es donde se produce la conexión entre los
cables que vienen de los terminales de las dos personas que están hablando.
Esto antiguamente lo hacían las operadoras de
forma manual; hoy en día, se trata de un proceso automático.
Si el emisor y el receptor, las dos personas que hablan,
están muy alejadas entre sí, la señal tendrá que viajar de una central
telefónica a otra. Puede hacerlo a través de cables o de
ondas de radio.
c) La señal eléctrica viaja
desde la central hasta el aparato
receptor de la otra persona, que dispone de un amplificador para aumentar el volumen de la señal y de un auricular
para volver a convertir la señal eléctrica en una onda sonora.
En el auricular existe un cristal piezoeléctrico, que tiene la propiedad de vibrar al recibir
una corriente eléctrica. Dicha vibración produce una onda de presión
equivalente a la voz de la persona que ha hablado.
El teléfono fijo del emisor o del receptor puede tener un
terminal inalámbrico. En ese caso, la señal eléctrica llega no hasta el propio
terminal sino hasta su base, que
dispone de una antena desde la que emite pequeñas ondas de radio que son
recibidas por el terminal.
4.4.2. Teléfono móvil
El terminal de telefonía móvil funciona básicamente como
un aparato emisor y receptor de radio que trabaja con dos frecuencias
distintas, una para emitir y otra para recibir
información.
Dicha información no es solamente la voz humana, sino
mensajes de texto o cualquier tipo de comunicación que se pueda transformar en
una onda electromagnética.
Una red de estaciones de ondas de radio recoge o reenvía
la información dentro de una determinada
área, es decir, le proporciona cobertura.
En áreas contiguas, funcionan otras estaciones que trabajan con distintas frecuencias.
A su vez, estas estaciones reciben o envían información a una central. Las estaciones y las centrales pueden ser terrestres o estar situadas en satélites artificiales, en función de lo cual hablaremos de telefonía móvil terrestre o telefonía móvil por satélite.
ACTIVIDAD 3
Aquí podemos ver dos videos sobre satélites artificiales. Tras su visionado, elabora una lista en un documento escrito con los datos que más te hayan llamado la atención.
 |
 |
4.5. Televisión
- Televisión por ondas. Es el modelo tradicional.
Se emplean ondas de radio de una frecuencia más alta que las utilizadas para
transmitir el sonido. Dichas ondas se emiten desde las emisoras de televisión hasta distintos repetidores que las transmiten a las antenas receptoras de los edificios. En función de la frecuencia de
la señal, se habla de VHF (very high
frequency, muy alta frecuencia) o UHF (ultra high frequency, frecuencia
ultraalta).
- Televisión por
cable. La señal de televisión no llega a través del aire ni del espacio, sino de
un cable coaxial o de fibra óptica que se engancha al receptor. Este cable
permite también recibir datos, es
decir, enviar correos electrónicos, conectarse a Internet, etc.
- Televisión por satélite. Las ondas que llegan al aparato receptor no vienen de repetidores terrestres, sino de satélites artificiales. Para recibirlas se emplean antenas parabólicas.
- Televisión por
Internet. La televisión se recibe a través de la conexión a Internet, sea esta
alámbrica o inalámbrica.
La sensación de movimiento se consigue
colocando imágenes fijas en la pantalla del TV. Para
engañar al ojo humano es suficiente enviar entre 25 y 30 imágenes fijas
(fotografías) por segundo. Para nosotros estaremos en una escena de video o
movimiento perfectos.
Otro
aspecto es la obtención del color de cada una de
esas imágenes, siendo solo una combinación de tres colores.
La
pantalla de TV estará formada por una matriz de puntos,
cada uno compuesto por 3 colores, que crearán una imagen o escena
perfecta.
