Post on 16-Apr-2015
CAP. 6 - DISTORSIÓNIng. Verónica M.Miró
2011
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
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.
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
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.
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
Distorsión
RESPUESTA EN FRECUENCIA NO LINEAL
RESPUESTA DE FASE NO LINEAL
Ecualizadores analógicos
OBJETIVOSCompensar 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)
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.
Ecualizadores
La forma de implementar un ecualizador es a través de un FILTRO TRANSVERSAL
Los filtros transversales se ajustan a muchos requerimientos.
Ecualizador
Ecualizador
Objetivo del FT como ecualizador de un canal
Condición para obtener una transmisión analógica sin distorsión
Ecualizador
Ecualizador
Ecualizador
Respuesta impulsiva del canal hc(t)
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
Ecualizador
Ecualizador
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 Terminales Óptimos
El filtro es óptimo porque adiciona una característica:
La potencia de transmisión deberá ser mínima
Filtros Terminales Óptimos
Maximizaremos la expresión: Ecuaciones:
Filtros Terminales Óptimos
Para minimizar
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 Óptimos
En conclusión, la relación se minimiza cuando
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
Filtros Terminales Óptimos