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Facultad de Ingeniería – UNAM Laboratorio sistemas de comunicaciones Distorsión lineal Práctica 5 Alumno: González Mendoza Jaime Alejandro Prof. Laboratorio: Ing. Luis Miguel Barragán Pérez Grupo: 12 Prof. Teoría: Carlos Romo Fuentes Grupo: 2 Fecha de entrega: 21/03/2013

Finalidad 1. Conocer la distorsión que sufren las señales que se propagan a lo largo de cables telefónicos y una de las formas de corregirlas Experimentos 1. Obtención de la curva de la respuesta a la frecuencia de la línea telefónica. 2. Obtención de la respuesta a la frecuencia del corredor de distorsión. 3. Obtención de la curva de respuesta de la línea con el corredor conectado en cascada con ella. Lista de experimentos -

Un generador de funciones Un frecuencímetro Un osciloscopio Un multímetro Tablero de pruebas de distorsión lineal Cables de conexión y adaptadores.

Diagrama de bloques

Osciloscopio Canal 1 Canal 2

Generador de señales.

Red en prueba.

Voltímetro

Analizador de espectros

Cuestionario de la práctica 1. ¿Qué se espera aprender en la práctica? La distorsión que sufren las señales que se propagan a lo largo de cables telefónicos y una de las formas de corregirlas 2. Defina qué es la distorsión Es la diferencia entre la señal que entra a un equipo o sistema y la señal que sale del mismo. 3. Clasifique la distorsión Distorsiones lineales y no lineales. 4. ¿Cómo se sabe que un circuito está produciendo distorsión? Se sabe cuando la señal entra en un bloque y esta cambia. 5. ¿Cómo se sabe que un circuito está produciendo distorsión lineal? Si no produce armónicas, sabremos que la distorsión es lineal. 6.

¿Qué tipo de distorsión se analiza en la línea? Distorsión lineal.

7. Dibuje y explique el circuito de pruebas usado en la práctica

Este circuito de pruebas nos permite simular la distorsión que se puede llegar a dar en una línea telefónica, en circuito cascada y en el corrector.

8. Obtenga experimentalmente la curva de voltaje de salida y de fase del cable telefónico en función de la frecuencia para un voltaje de entrada de 5 Vrms y cubriendo un rango de 100 Hz a 7 kHz. Las escalas de las gráficas serán lineales.

2,5

2

1,5

1

0,5

100 200 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6500 6600 6800 7000

0

9. Igual al punto 8, pero ahora con el corrector. 3 2,5 2 1,5

1 0,5

100 200 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6500 6600 6800 7000

0

10. Igual al punto 8, pero ahora conectando en cascada el cable telefónico con el corrector. 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05

100 200 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6500 6600 6800 7000

0

11. Convierta las gráficas anteriores en curvas de ganancia vs frecuencia Considere que el voltaje de entrada es constante y que la ganancia es G=Vsal/Vent Línea telefónica. 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 100 200 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6500 6600 6800 7000

0,00

Circuito corrector. 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

0,2 0,1 0 100 400 600 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400 3800 4200 4600 5000 5400 5800 6200 6500 6800

Circuito Cascada. 0,14

0,12 0,1 0,08 0,06

0,04 0,02

100 200 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6500 6600 6800 7000

0

12. ¿Con qué criterio se determinan los límites de frecuencia dentro de los cuales la curva se considera plana? Se considera la curva plana cuando el voltaje de salida permanece constante 13. Analice las gráficas obtenidas y determine si el corrector cumplió con su cometido En algunos casos el corrector logró cumplir su cometido ya que la distorsión fue mínima. 14. ¿Hubo distorsión armónica? No dado, que no aparecen armónicas. 15. ¿Se notó distorsión por intermodulación? Justifique su respuesta No, porque la distorsión por intermodulación se da cuando dos o más señales atraviesan simultáneamente un sistema no lineal 16. En las gráficas se utilizaron escalas lineales, especifique qué otro tipo de escalas horizontal y vertical se pueden emplear en ellas y qué unidades tendrían los ejes Se podría utilizar en el eje x Vsalida[V] y en el eje y Gasto[1], también se podría utilizar Vsalida[V] en el eje x y Frecuencia[H] en el eje y. 17. ¿En qué otra forma se pudo haber obtenido la gráfica del experimento? Se pudo haber utilizado el principio fundamental de muestreo, para así saber con qué frecuencias muestrear. 18. ¿En qué campo se puede aplicar el principio fundamental que se ha estudiado en la práctica? Se puede aplicar en todos los campos que necesiten analizar datos, puede ser en laboratorios farmacéuticos o en varios campos de la ingeniería. 19. Anote sus comentarios En esta práctica logramos conocer la distorsión que sufren las señales que se propagan a lo largo de cables telefónicos y como corregir estas señales.

Tabla de resultados. Línea Telefónica Circuito corrector Circuitos en cascada Frecuencia Hz Ventrada Vsalida Gasto Ventrada Vsalida Gasto Ventrada Vsalida Gasto 100 3 2,11 0,70 3 0,8247 0,2749 3 0,365 0,1217 200 3 2,1 0,70 3 0,8312 0,27707 3 0,368 0,1227 400 3 2,07 0,69 3 0,8524 0,28413 3 0,3683 0,1228 500 3 2,05 0,68 3 0,86 0,28667 3 0,3684 0,1228 600 3 2,02 0,67 3 0,882 0,294 3 0,368 0,1227 800 3 1,97 0,66 3 0,924 0,308 3 0,3684 0,1228 1000 3 1,9 0,63 3 0,974 0,32467 3 0,369 0,123 1200 3 1,82 0,61 3 1,028 0,34267 3 0,3693 0,1231 1400 3 1,75 0,58 3 1,1 0,36667 3 0,3688 0,1229 1600 3 1,67 0,56 3 1,158 0,386 3 0,3683 0,1228 1800 3 1,59 0,53 3 1,22 0,40667 3 0,3675 0,1225 2000 3 1,52 0,51 3 1,29 0,43 3 0,3664 0,1221 2200 3 1,45 0,48 3 1,36 0,45333 3 0,3652 0,1217 2400 3 1,38 0,46 3 1,43 0,47667 3 0,3637 0,1212 2600 3 1,32 0,44 3 1,44 0,48 3 0,3618 0,1206 2800 3 1,26 0,42 3 1,58 0,52667 3 0,3598 0,1199 3000 3 1,2 0,40 3 1,64 0,54667 3 0,3574 0,1191 3200 3 1,15 0,38 3 1,73 0,57667 3 0,355 0,1183 3400 3 1,1 0,37 3 1,79 0,59667 3 0,3523 0,1174 3600 3 1,05 0,35 3 1,85 0,61667 3 0,3494 0,1165 3800 3 1,01 0,34 3 1,91 0,63667 3 0,3464 0,1155 4000 3 0,9775 0,33 3 1,96 0,65333 3 0,3443 0,1148 4200 3 0,9406 0,31 3 2,01 0,67 3 0,3411 0,1137 4400 3 0,9061 0,30 3 2,06 0,68667 3 0,3378 0,1126 4600 3 0,8736 0,29 3 2,1 0,7 3 0,3344 0,1115 4800 3 0,8429 0,28 3 2,15 0,71667 3 0,3309 0,1103 5000 3 0,8148 0,27 3 2,19 0,73 3 0,3274 0,1091 5200 3 0,788 0,26 3 2,23 0,74333 3 0,3238 0,1079 5400 3 0,7629 0,25 3 2,27 0,75667 3 0,3201 0,1067 5600 3 0,739 0,25 3 2,3 0,76667 3 0,3166 0,1055 5800 3 0,7167 0,24 3 2,33 0,77667 3 0,3129 0,1043 6000 3 0,6956 0,23 3 2,36 0,78667 3 0,3093 0,1031 6200 3 0,6756 0,23 3 2,4 0,8 3 0,3053 0,1018 6400 3 0,6566 0,22 3 2,42 0,80667 3 0,302 0,1007 6500 3 0,6475 0,22 3 2,44 0,81333 3 0,298 0,0993 6600 3 0,6386 0,21 3 2,45 0,81667 3 0,2958 0,0986

6800 7000

3 3

0,621 0,605

0,21 0,20

Gráfica y espectro de circuito cascada 500 Hz

3000 Hz

6500 Hz

3 3

2,48 0,82667 2,5 0,83333

3 0,2935 0,0978 3 0,2973 0,0991

Gráfica y espectro de circuito cascada 500 Hz

3000 Hz

6500 Hz

Gráfica y espectro de circuito línea telefónica. 500 Hz

3000 Hz

6500 Hz