RADIO Y TELEDIFUSIÓN.

Presentación del tema: "RADIO Y TELEDIFUSIÓN."— Transcripción de la presentación:

1 RADIO Y TELEDIFUSIÓN

2 DIFUSIÓN DE SEÑALES RADIO
(Sistemas punto-multipunto)

3 RADIODIFUSIÓN AM y FM

4 TRANSMISOR AM VAM(t) t Audio
El transistor está polarizado muy por debajo del corte. La portadora de RF tiene una amplitud suficiente para llevar a conducción el transistor durante una fracción del período de oscilación, con lo cual se producen pulsos de corriente con frecuencia de repetición igual a la frecuencia de la portadora. El colector del transistor está conectado a un circuito sintonizado a la frecuencia de la portadora y por ende de los pulsos de corriente. Si se desagrega en serie de Fourier los pulsos de corriente, se puede apreciar que el circuito sintonizado filtra todos los términos de la serie con excepción de la fundamental. Esto asegura que la tensión en el colector, si la tensión de audio es cero, sea sinusoidal con frecuencia igual a la de la portadora. El condensador de radiofrecuencia cortocircuita a tierra la portadora de manera que no interfiera con el secundario del transformador de audio. La señal de audio, que varía mucho más lentamente de la portadora, induce en el secundario del transformador una tensión en serie con la del colector, de manera que la amplitud de la sinusoide se verá afectada por esta variación, lo que equivale con decir que la envolvente de la portadora variará proporcionalmente a la señal de audio.

5 RECEPTOR AM SUPERETHERODYNA
VAM(t) t Ven(t) 455 kHZ El receptor superetherodyna tiene la característica de convertir hacia abajo todas las señales AM a una frecuencia fija intermedia (455 kHz para la radiodifusión comercial). Esto se hace porqué es muy difícil tener una buena selectividad, es decir una buena separación entre canales, si tenemos que variar la frecuencia de resonancia en un amplio rango de frecuencias (la banda comercial de radiodifusión AM varía entre 0.5 y 1.8 MHz), puesto que el Q del circuito resonante va degradándose. Por esta razón, se prefiere diseñar un circuito resonante de alta selectividad sólo para la frecuencia intermedia, lo cual garantiza un elevado rechazo de los canales adyacentes. Para convertir las señales a la frecuencia intermedia, es necesario sintonizar al mismo tiempo tanto el amplificador de radiofrecuencia, para seleccionar el canal deseado, como el oscilador local, de manera que la señal de salida del mixer, tenga siempre frecuencia central igual a fo-fp (455 kHz). La señal de salida del amplificador de frecuencia intermedia alimenta el detector de envolvente, con lo cual se recupera la información. El detector de envolvente consta de un diodo que elimina la parte negativa de la señal, y un circuito RC paralelo con constante de tiempo muy elevada para la radiofrecuencia, de manera que no sigue sus variaciones rápidas, pero muy baja para la audiofrecuencia, de manera que puede seguir exactamente sus variaciones, asociadas a la envolvente de la señal AM. El filtro pasa bajo siguiente se utiliza para eliminar eventuales residuos de alta frecuencia.

6 TRANSMISOR FM Audio Ojo: aclarar (pag. 340 Roddy)

7 TRANSMISOR FM Audio Modulator FM Modulator

8 RECEPTOR FM SUPERETHERODYNA
V

9 DISCRIMINADOR Round Travis
fp

10 TELEDIFUSIÓN Canales Difusión CATV f MHz 2 54-60 A 120-126 14 470-476
2 54-60 A 14 3 60-66 B . 4 66-72 C 5 76-82 D 6 82-88 E 7 F 8 G 9 H 10 I 11 J 12 K 13 L M N 83

11 SE DESEA TOMAR CON UNA CÁMARA DE TELEVISIÓN UNA IMAGEN ESTÁTICA CONSTITUIDA POR UNA ALTERNANZA DE PUNTOS BLANCOS Y NEGROS, CORRESPONDIENTES A LOS PIXELS, O MÍNIMA RESOLUCIÓN GRANULAR, DE LA CÁMARA.

12 SE DESEA AHORA REPRODUCIR EN UN RECEPTOR DISTANTE ESA MISMA IMAGEN
1 CUADRO se reproduce con 525 líneas En el sistema NTSC la frecuencia de repetición de los cuadros es de 30 Hz SE DESEA AHORA REPRODUCIR EN UN RECEPTOR DISTANTE ESA MISMA IMAGEN

13 La cámara envía al final de cada línea un pulso de sincronismo horizontal, al final de cada campo un pulso de sincronismo vertical y al final de cada cuadro un pulso de sincronismo de cuadro Frecuencia de sincronización horizontal: fh = 30 x 525 = Hz Duración de la línea: Th = 1/fh = 63.5 s Frecuencia de sincronismo vertical: fv = 60 Hz Duración del campo: Tc =1/fv = ms Frecuencia de repetición de cuadros: ff = 30 Hz Duración de un cuadro: Tf = ms SIN EMBARGO, PARA EVITAR DISTORSIONES DEBIDAS A LA INTERFERENCIA CON LA FRECUENCIA DE RED Y EVITAR EL DESVANECIMIENTO DE LA LUZ EMITIDA POR LOS FÓSFOROS DE LA PANTALLA, ES NECESARIO REPRODUCIR UN CUADRO EN DOS ETAPAS, SUBDIVIDIENDO UN CUADRO DE 525 LÍNEAS EN DOS CAMPOS DE 262,5 LÍNEAS ENTRELAZADAS ENTRE SÍ

14 SEÑAL COMPUESTA NOTA: no se mantienen las escalas
Nivel de sincronismo Nivel del negro Señal de video (líneas) Pulso de sincronismo horizontal Sincronismo del color (min. 8 ciclos) Pulso de sincronismo vertical Pulsos destinados a mantener el sincr. horizontal: a frecuencia doble líneas suprimidas 0.165 Th 20 Th 3 Th NOTA: no se mantienen las escalas

15 Ancho de Banda Nominal:
ESPECTRO DE LA SEÑAL COMPUESTA TRANSMITIDA Ancho de Banda Nominal: 6 MHz Portadora del audio FM fa=fv+4.50 MHz Portadora Canal fv Y I Q fc fa Portadora del color fc = fv+3.58 MHz Amp. Video Mod. AM Filtro BLIV Portadora del video Ancho de Banda de la señal de video AM (señal Y o luminancia): BLV: 1.25 MHz BLD: 4.50 MHz Total: 5.75 MHz BLV Señal de color I: fc MHz BLV fc-1.5 MHz Mod. fase-amplitud PS Señal de color Q: ± 0.5 MHz alrededor de fc Mod. fase-amplitud PS MHz fv fv fv fv fv fv+4.50

16 TRANSMISOR TV Audio Portadora 4.5 MHz Sensor rojo azul verde Matriz
Color Q Filtro PBJ 0-0.5 MHz I 0-1.5 MHz Y 0-4.1 MHz Modulador FM I Mod. AM + Fase (+123º) Q Mod. AM + Fase (+33º) Portadora color 3.58 MHz Ref. 0º Sincr. H (15.75 kHz) Sincr. V (60 Hz) Burst Color 3.58 MHz (+180º) Filtro BLDV ( MHz) Mod. AM Canal fv Filtro BLIV (fv-1.25 MHz) (fv+4.75 MHz) Video Amp. RF

17 FORMACIÓN ESPECTRAL DEL VIDEO COMPUESTO
f (MHz) Y 4.1 IAM [+123º] IAM[+123º] I 1.5 1.5 1.5 1.5 0.6 QAM [+33º] 3.58 Q 3.58 0.5 0.5 0.5 FILTRO PASA BAJO MOD. FASE-AM FILTRO BLDV

18 RECUPERACIÓN DE LA SEÑAL DE BANDA BASE
BLV fIF+fv fIF-fv fIF -fIF 2 1 fv BLV 3 fIF-fv 3 -fIF+fv fLO= fIF-fv 4 Señal de radiofrecuencia recibida y amplificada Demodulación de la señal por parte de un oscilador de radio frecuencia, con fRF > fv, para bajar la señal a la frecuencia intermedia. Aparecen las dos bandas laterales especulares típicas de la demodulación AM. No hay que olvidar que alrededor de –fRF en el semieje de las frecuencias negativas se reproduce una situación idéntica. El amplificador de frecuencia intermedia actúa también como filtro pasa banda con flanco de Nyquist, con lo cual se conserva la mayor parte de la banda lateral inferior y una parte de la banda lateral vestigial. Es conveniente visualizar la porción de la señal en el semieje negativo. Observe que la señal en el dominio de las frecuencias negativas es la imagen especular del espectro de frecuencias positivas. La frecuencia intermedia ha sido estandardizada entre 41 y 47 MHz. Un posible valor de la portadora de video (fRF - fv) es MHz, así que la portadora de audio estará ubicada en MHz y la portadora del color en MHz. Se demodula la señal filtrada con un oscilador local fL cuya frecuencia es exactamente igual a fRF – fv y se filtra con un pasa bajo. La banda lateral ubicada en el dominio de las frecuencias positivas se desplaza entonces hacia la izquierda, quedando ubicada alrededor del origen, con la portadora de video centrada en el origen (c.c.). Observe que en el dominio de la frecuencias positivas queda solamente la parte inferior del flanco de Nyquist. La banda lateral ubicada en el dominio de las frecuencias negativas se desplaza hacia la derecha, quedando ubicada alrededor del origen, con la portadora de video también centrada en el origen (c.c.). En esta caso, la parte inferior del flanco de Nyquist queda ubicada en el semieje negativo, mientras que que la parte superior del citado flanco queda en el semieje positivo. La parte inferior y superior del flanco de Nyquist quedan así superpuestas, tanto en el semieje positivo como en el negativo. El flanco de Nyquist ha sido diseñado expresamente para que la parte superior e inferior (con respecto a una línea intermedia que los divide en este caso en el punto de frecuencia 0) sean exactamente especulares. Al sumarse así las componentes de la señal pertenecientes a la parte inferior y superior del flanco, se obtienen valores constantes e iguales al valor de las componentes correspondientes a la parte plana del espectro. De esta forma se ha recostruido la señal de video de banda base. Es necesario aún “desempaquetar” las diferentes señales (Y, I, Q, Audio, Sincronismo) en forma inversa a como se han “compuesto” en el transmisor.