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• José Javier Gámez Andrade

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UNAM Facultada de Ingeniería DIE Alumnos:  Gámez Andrade José Javier

Materia: Lab. Diseño de Sistemas de Comunicación. Reporte practica 1.

Contenido Objetivos: ...................................................................................................................................................... 3 Alcances:........................................................................................................................................................ 3 Equipo y materiales: ...................................................................................................................................... 3 Equipo:....................................................................................................................................................... 3 Generador de Señales. .......................................................................................................................... 4 Osciloscopio........................................................................................................................................... 5 Multímetro. ........................................................................................................................................... 6 Analizador de espectros. ....................................................................................................................... 7 Desarrollo: ..................................................................................................................................................... 8 Cuestionario: ............................................................................................................................................. 8 Procedimiento. ........................................................................................................................................ 10 Conclusiones:............................................................................................................................................... 12 Referencia bibliográfica:.............................................................................................................................. 12

Objetivos: Este documento es el reporte de la practica numero 1, del laboratorio de “Sistemas de Comunicación”, en el cual describiré detalladamente los experimentos elaborados y sus respectivos resultados que obtuvimos en el laboratorio. Anexando los respectivos razonamientos, análisis matemáticos, cuestionario previo, descripción general de el equipo y los materiales ocupados así como la memoria técnica de los mismos, una pequeña reseña de los propósitos prácticos y por ultimo una conclusión bien fundamentada, la cual integra todos los elementos de las practica, para verificar que los objetivos de la practica se hayan cumplido.

Alcances: En la práctica se nos instruyo en el uso correcto del generador de señales, el osciloscopio, el multímetro y el analizador de espectros. Además de conocer a fondo el papel que jugaban en la práctica, ya que sin ellos no hubiéramos podido obtener los valores experimentales.

Equipo y materiales: Equipo: Para empezar se mostrara las lista del equipo que se encuentran en la mesa 2, esta mesa fue ocupada por la brigada, en esta lista se muestran ciertos detalles de los instrumentos, que mas vamos a profundizar, solamente aquellos que ocupamos.

Generador de Señales.  Marca: Agilent.  Modelo: 33220A  Numero de serie: 29240

Descripción general:

Un generador de funciones es un instrumento versátil que genera diferentes formas de onda cuyas frecuencias son ajustables en un amplio rango. Las salidas más frecuentes son ondas senoidales, triangulares, cuadradas y diente de sierra. Las frecuencias de estas ondas pueden ser ajustadas desde una fracción de hertz hasta varios cientos de kilo hertz. En el caso del Agilent Technologies 33220A tiene las siguientes características: • 10 formas de onda estándar • Capacidad de 14-bit de capacidad de forma de onda arbitraria 50 MSa / s • Capacidades de forma de onda de pulso preciso con tiempo de borde ajustable • Pantalla LCD ofrece vistas numéricas y gráficas • Mando-Fácil de usar y teclado numérico • Almacenamiento de estado del instrumento con nombres definidos por el usuario • Maletín portátil, construido sólidamente con pies antideslizantes • Cuatro descargable 64K puntos recuerdos de forma de onda arbitraria • GPIB (IEEE-488), interfaces remotos USB y LAN son estándar • LXI Clase C Cumple • SCPI (Comandos Estándar para Instrumentos Programables) compatibilidad

Osciloscopio.  Marca: Gould.  Modelo: DSO475  Numero de serie: S0402053CBL0002

Descripción general:

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. Sus funciones principales son:   

Cambiar en tiempo real, la escala del eje “x” y “y” que se está viendo en el display. Se puede modificar las posición sobre el eje “y” para que sea la mejor para la toma de mediciones.

Multímetro.  Marca: Fluke.  Modelo: 45  Numero de serie: 6724029

Descripción general:

Un multímetro es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Sus funciones principales son:  Máxima versatilidad en un único instrumento  

Dos pantallas multifunción y 16 funciones de medición diferentes permiten una gran versatilidad a un precio asequible. El Fluke 45 ofrece un alto rendimiento y flexibilidad para pruebas de fabricación, almacén y servicios de campo, así como las aplicaciones de investigación y desarrollo.

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Tensión de verdadero valor eficaz y actual, incluyendo ac + dc

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Medida de frecuencia a 1 MHz

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Mediciones dB: 21 impedancias de referencia seleccionables. Del 2 al 8000, y la potencia de audio de 2Ω a 16Ω

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Comparación de funciones (Hi / Lo / Pass) para las pruebas rápidas en la tolerancia 0,05% dc

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No se requieren ajustes internos

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FlukeView Forms opcionales, paquete de software accesorio; permite una configuración rápida y fácil comunicación entre el Fluke 45 y un IBM PC o compatible. Los formularios personalizados se crean con facilidad, guardan, y recordó inflamable Instruments) compatibilidad

Analizador de espectros.  Marca: SAM-E1.  Modelo: 7T265  Numero de serie: 830480A126

Descripción general:

El analizador de espectros es una herramienta capaz de representar las componentes espectrales de una determinada señal a partir de su transformada de Fourier. Esta representación en el dominio de la frecuencia permite visualizar parámetros de la señal que difícilmente podrían ser descubiertos trabajando en el dominio del tiempo con ayuda de un osciloscopio. Es especialmente útil para medir la respuesta en frecuencia de equipos de telecomunicaciones (amplificadores, filtros, acopladores, etc) y para comprobar el espectro radioeléctrico en una zona determinada con la ayuda de una antena.

En la pantalla del equipo la amplitud o potencia de las señales se representa en el eje y y la frecuencia en el eje x . La medida de potencia viene indicada en dBm, una unidad logarítmica relativa al milivatio.

Desarrollo: Cuestionario: Genere una señal senoidal de1 KHz y 7 volts RMS, obsérvela en el osciloscopio. Anote el oscilograma y el espectro.

Explique a que se debe la diferencia entre una lectura de voltaje realizada en un osciloscopio y la realizada en un multímetro. La diferencia es que en el osciloscopio se toman lecturas en Vpp o Vp y en el Multímetro se miden voltajes RMS o voltaje efectivos, esto significa, si nosotros medimos 7 VRMS en el Multímetro, en el osciloscopio debemos medir en voltaje Vpp. ¿Qué pasara con el espectro obtenido en el punto 1 para la señal de 1 KHz si la frecuencia de esta se cambia a 2 KHz? Varia el espectro, es decir se desplaza a la derecha una unidad de KHz, como se muestra en la siguiente figura, la cresta esta en 1.999KHz o casi 2 KHz.

¿Cumple el espectro con el principio de superposición? Realice un experimento que justifique su respuesta, y anote el espectro obtenido. Si se cumple con el principio de superposición, en nuestro caso, colocamos dos señales con una amplitud distinta, una de 1KHz y otra de 3 KHz, por ende, en nuestro espectro, aparecieron 2 crestas del mismo tamaño, porque mantuvimos el voltaje de pico a pico igual en ambas.

Usando la escala logarítmica del analizador de espectros observe las componentes armónicas de la onda senoidal de 1kHz y consigne el espectro en su reporte, anote sus comentarios El espectro que obtuvimos fue el siguiente:

Podemos observar que la armónica principal es la más grande, en las armónicas siguientes, son cada vez más pequeñas.

Procedimiento. Antes que nada, verificamos que todos los instrumentos que vayamos a ocupar, se encuentren en excelente estado, del caso contrario, se tiene que comunicar al profesor a cargo. Conectar dos cables, banana-banana en el multímetro, para poder hacer cualquier medición de voltaje, amperaje o resistencia eléctrica que se llegasen a necesitar.

El siguiente paso, es generar una señal senoidal de 1 KHz y con un voltaje de 7 volts RMS.

Después, se colocan a las salidas del generador de señales un cable BNC-caimán, de aquí, es de donde el osciloscopio, el multímetro y el analizador de espectros, se conectaran. El valor que mostraba el multímetro era de:

La grafica del osciloscopio es la siguiente:

La grafica del espectro es la siguiente:

Conclusiones: Se cumplieron los propósitos de la práctica, porque aprendimos a ocupar los instrumentos del laboratorio, además pudimos percatarnos de como son los cambios en el oscilograma y el espectro, si es que llegamos a cambiar los valores y su correspondencia con su grafica. Además de entender que el valor que mide un multímetro es el valor efectivo de una señal.

Referencia bibliográfica: Manual de funcionamiento del generador de señales: http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/33220-90002.pdf Descripción general de un generador de señales: http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/generador.htm Manual de funcionamiento del osciloscopio: http://www.powerelectronics.itu.edu.tr/files/dso400.pdf Descripción general de un osciloscopio: http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=1484 Manual de funcionamiento del multímetro: http://www.utwente.nl/tnw/onderwijs/Practica_TNW/doc/apparatuur/multimeters/fluke45manual.pdf Descripción general de un multímetro: http://40096multimetromamoreno.blogspot.mx/2009/02/para-que-sirve-el-multimetro.html