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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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Presentation Transcript
cap 6 distorsi n

CAP. 6 - DISTORSIÓN

Ing. Verónica M.Miró

2011

distorsi n
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
distorsi n1
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.
distorsi n2
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
distorsi n3
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.

distorsi n4
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

ecualizadores
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)

ecualizadores1
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.
ecualizador
Ecualizador
  • La forma de implementar un ecualizador es a través de un FILTROTRANSVERSAL
  • Los filtros transversales se ajustan a muchos requerimientos.
ecualizador2
Ecualizador
  • Objetivo del FT como ecualizador de un canal
  • Condición para obtener una transmisión analógica sin distorsión
ecualizador5
Ecualizador
  • Respuesta impulsiva del canal hc(t)
ecualizador6
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
filtros terminales ptimos
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
filtros t erminales ptimos
Filtros Terminales Óptimos
  • El filtro es óptimo porque adiciona una característica:

La potencia de transmisión deberá ser mínima

filtros terminales ptimos1
Filtros Terminales Óptimos
  • Maximizaremos la expresión:
  • Ecuaciones:
filtros terminales ptimos3
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.
filtros terminales ptimos4
Filtros Terminales Óptimos
  • En conclusión, la relación se minimiza cuando
filtros terminales ptimos5
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