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CAP. 6 - DISTORSIÓN

CAP. 6 - DISTORSIÓN . Ing. Verónica M.Miró 2011. Distorsión. Un receptor ideal reproduciría exactamente la modulación original.(sensibilidad y selectividad) Un receptor real somete a la señal a distintos tipos de distorsión: Distorsión armónica: Múltiplos de la señal original

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CAP. 6 - DISTORSIÓN

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Presentation Transcript

  1. CAP. 6 - DISTORSIÓN Ing. Verónica M.Miró 2011

  2. Distorsión Un receptor ideal reproduciría exactamente la modulación original.(sensibilidad y selectividad) Un receptor real somete a la señal a distintos tipos de distorsión: • Distorsión armónica: Múltiplos de la señal original • Distorsión por intermodulación: Los componentes de frecuencia se combinan en un dispositivo no lineal creando sumas y diferencias • Respuesta en frecuencia no lineal • Respuesta de fase no lineal: Carece de importancia para las comunicaciones de voz • Ruido • Interferencia

  3. Distorsión • Sistemas digitales: • Capacidad para regenerar una señal con ruido y distorsión, siempre que se pueda identificar si es cero ó uno. • El ruido y la distorsión excesivas se traducen en mayores tasas de error. • Sistemas analógicos: • El ruido y la distorsión tienden a acumularse, la distorsión puede eliminarse posteriormente. • Para eliminar la distorsión se pueden utilizar ecualizadores.

  4. Distorsión • Armónica ó distorsión de amplitud: Armónicas (múltiplos de la señal de entrada) no deseadas de una señal, debido a una amplificación no lineal. • La señal original es la primera armónica. • Distorsión armónica de segundo orden: Relación de la amplitud rms de la frecuencia de segunda armónica con la amplitud rms de la frecuencia fundamental. • Distorsión armónica de tercer orden

  5. Distorsión • Distorsión armónica total: Amplitud rms combinada de las diferentes armónicas respecto de la amplitud rms de la frecuencia fundamental. La amplitud rms combinada es la raíz cuadrada de suma cuadrática de las amplitudes rms de las armónicas superiores de la frecuencia fundamental.

  6. Distorsión • Intermodulación: Generación de frecuencias indeseables de suma y diferencia, cuando se amplifican dos ó más señales en un dispositivo no lineal (amplificador). Se producen nuevas frecuencias debidas a productos cruzados entre las mismas. m.fa+n.fb siendo m y n enteros positivos entre 0 e infinito y con fañfb

  7. RESPUESTA EN FRECUENCIA NO LINEALRESPUESTA DE FASE NO LINEALEcualizadores analógicos

  8. Ecualizadores • OBJETIVOS Compensar ó igualar respuestas de amplitud y fase no ideales de un canal cuya función transferencia es Hc(f). Se utilizan para corrección de la distorsión de amplitud y fase producidos por un canal (sin ruido)

  9. Ecualizadores • El ecualizador se coloca en cascada con el canal de manera de que la respuesta en frecuencia del conjunto sea la ideal, al menos en el ancho de banda de la señal fx.

  10. Ecualizador • La forma de implementar un ecualizador es a través de un FILTROTRANSVERSAL • Los filtros transversales se ajustan a muchos requerimientos.

  11. Ecualizador

  12. Ecualizador • Objetivo del FT como ecualizador de un canal • Condición para obtener una transmisión analógica sin distorsión

  13. Ecualizador

  14. Ecualizador

  15. Ecualizador • Respuesta impulsiva del canal hc(t)

  16. Ecualizador • Otro camino: Utilizando la transformada inversa de Fourier, N muestras del canal en frecuencia • Para obtener HecS(nf0), hacemos N mediciones del canal obteniendo Hc(nf0), • Proponemos fs= n f0

  17. Ecualizador

  18. Filtros Terminales Óptimos • Condiciones • Canal ruidoso • Ruido no blanco • La respuesta en frecuencia del canal varía mucho en el ancho de banda de la señal Se diseñan filtros para mejorar la relación S/N del sistema de transmisión, de manera que sea máxima. • Propósitos de los filtros de Tx y Rx • Eliminar la distorsión lineal de amplitud en el canal. • Maximizar la relación (S/N)d

  19. Filtros Terminales Óptimos • El filtro es óptimo porque adiciona una característica: La potencia de transmisión deberá ser mínima

  20. Filtros Terminales Óptimos • Maximizaremos la expresión: • Ecuaciones:

  21. Filtros Terminales Óptimos • Para minimizar

  22. Filtros Terminales Óptimos • Desigualdad de Schwarz: donde V(f) y W(f) son funciones complejas de f. • La igualdad se mantiene cuando V(f) = c.W(f), con c= constante, c > 0.

  23. Filtros Terminales Óptimos • En conclusión, la relación se minimiza cuando

  24. Filtros Terminales Óptimos • Con los límites de la integración en +/-fx • Conclusiones • El filtro de recepción atenúa las frecuencias donde el ruido es grande y la señal es pequeña. • El filtro de transmisión amplifica las frecuencias donde el ruido es grande y la señal es pequeña. • La fase de HR(f) y HT(f) es arbitraria pero deben cumplir que

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