Trabajo Practico N1

U.N.P.S.J.B. Ingeniera ElectrnicaCtedra: Comunicaciones 1

2015TRABAJO PRACTICO N 1: Unidades, conceptos bsicos y Ruido

Dado que radiocomunicaciones las potencias que encontramos pueden estar en el rango de los pW en la entrada de los receptores y en varias decenas de kW en los transmisores es muy util trabajar en dBEjercicio N1: Completar la tablaPotencia en dBPotencia en W

30

20

10

0

-3

0.01

0.033

-70

-90

0.0000000000001

Todo sistema de comunicacin se ve afectado por ruidos externos e internos que disminuyen su rendimiento Para poder prever las caractersticas efectuamos los siguientes clculos:Ejercicio N2:Calcule la tensin (RMS) de ruido provenientes de efectos trmicos en dos resistencias de 100 ohm y 200 ohm a 3000K, en un ancho de banda de 10 Mhz; si :

a) Los dos resistores se conectan en serie.

b) Se conectan en paralelo.Ejercicio N3:Un atenuador resistivo ( por ej. : un cable coaxial o gua de onda) a una temperatura Ts tiene resistencias de entrada y salida acopladas, y una atenuacin de potencia L, con L>1.

Determinar la temperatura de ruido equivalente o efectiva y el factor de ruido (F) del atenuador cuando ste y la fuente de entrada se encuentran a TsLos emisores y receptores de un sistema de comunicacin estn constituidos por una serie de cuadripolos de ganancia G. Si tomamos esta ganancia en dB es simplemente la suma o adiciones de cada etapa dependiendo de si amplifica o atenua Ejercicio N4:Dada la temperatura efectiva de Ruido de 8000K en un sistema con AB igual a 4Mhz

Qu nivel de Ruido se haya a la salida?Ejercicio N5:Se implanta un sistema de iguales caracteristicas entre Egipto y Moscu. Si la relacion S/R de los receptores es la misma. Cul transmite ms potencia? En Egipto estan a 35 C y en Moscu a -10 CEjercicio N6:Considerando u amplificador de 2 etapas, con ganancias de potencia G1 y G2, y factores de ruido F1 y F2, respectivamente, demostrar que el factor de ruido global F=F1+(F2-1)/G1 y por lo tanto la primer etapa es la ms significativa en insercin de factor de ruido global s G1>>1. Del mismo modo se demuestra para 3 redes que F=F1+(F2-1)/G1+ (F3-1)/G1.G2Ejercicio N7:Dado un receptor con preamplificador en los terminales de antena como el de la figura.

a) Calcular Ftotalb) Calcular Ftotal si se permutan preamplificador y cable.

c) Calcular Ftotal si se hubiese omitido el preamplificador.

Ejercicio N8Un amplificador tiene una ganancia de 30dB y un factor de ruido de 6dB y se encuentra precedido por un amplificador de 20dB de ganancia y una figura de ruido de 1dB a) Cual es la figura total

b) Qu ocurre con esta figura de ruido si la ganancia de la primera etapa fuera de 10dB? La Temperatura equivalente de ruido y la figura o factor de ruido son dos formas de modelizar las etapas de un sistema de comunicacin, el primero es muy til de ser utilizado cuando los sistemas son poco ruidosos y F es prxima a la unidad o cuando quiero comparar sistemas con similares figuras de ruido Ejercicio N9:Un filtro tiene una perdida de 3dB y un factor de ruido de 3dB se coloca despus un amplificador con una temperatura de ruido equivalente de 864K. Cul es la temperatura global equivalente? Y el factor de ruido resultante?

Ejercicio N10:Para sistemas de bajo ruido como una estacin terrena de satlite, la figura de ruido es pequea y se hace numricamente dificultoso trabajar, por sta razn los clculos se hacen en trminos de la temperatura equivalente de ruido.a) Calcular la temperatura de ruido efectiva del sistema (Tc).

b) Calcular la potencia de ruido a la salida (No). Si la temperatura de la antena es de Ta=22oK

Ejercicio N10:El ruido generado dentro de un amplificador de ancho de banda de 5 Mhz. Pude ser representado por una potencia de ruido de entrada del amplificador de 0.082(pW).Calcular la figura de ruido del amplificador si se alimenta desde:

a) Una fuente de seal adaptada a la temperatura T= 300oK

b) Una fuente de seal adaptada enfriada a 100oK

Ejercicio N11:Un amplificador tiene una figura de ruido de 4[db], ancho de banda de ruido de 500Khz. Y una resistencia de entrada de 50 ohm.

Calcular la seal (RMS) de entrada que proporciona una relacin seal a ruido (S/N)o=1 a la salida, cuando el amplificador se conecta a una entrada de 50 ohm a 290oK.

Ejercicio N12:Un receptor tiene una figura de ruido como sistema de 10[db], y se propone mejorar su sensibilidad aadiendo un preamplificador con figura de ruido 3[db] y una ganancia de potencia de 10[db] En que medida se mejorara el desempeo del receptor si la temperatura de ruido efectiva de la antena del receptor es:a) 290oK

b) 58oK

Recordar que las figuras de ruido se refieren a 290K.Ref. Bibliogrfica:Bruce Carlson. Captulo 5 Random Signal and NoiseLath. Captulo 6 RuidoFerrel Stremler. Captulo 4.7 Ruido Blanco de banda limitada.F.R. CONNOR. Captulo 4 Ruido de los CircuitosF.de Dieuleveult Capitulo 1 Electrnica Aplicada a la Alta frecuencia EMBED

EMBED

G=20dB

F=6dB

F = 3dB

G = 90dB

F = 13dB

G = 0dB

L =0,4dB

G =26dB

T =4K

G = 17dB

F = 6dB

BW = 25Mhz

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