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

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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: Sistemas analógicos:
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 fa ñ fb

7 RESPUESTA EN FRECUENCIA NO LINEAL RESPUESTA DE FASE NO LINEAL Ecualizadores 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 FILTRO TRANSVERSAL 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