ANTEPROYECTO. SINTETIZADOR CON GENERADOR DE PULSOS Y ANALIZADOR DE ESPECTRO

                INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL  

ESIME ZACATENCO

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

ONDAS ELECTROMÁGNETICAS GUIADAS

4CM11

PROYECTO. SINTETIZADOR CON GENERADOR DE PULSOS Y ANALIZADOR DE ESPECTRO

Ing. BRITO RODRIGUEZ ROLANDO

ALUMNOS: ANGELES PEÑA KARLA LIZBETH

PINEDA PERÉZ JESÚS ALEXIS

             

          FECHA DE ENTREGA: 31 DE OCTUBRE 2018

                                                                                                                                    

INTRODUCCIÓN    

Este proyecto pretende demostrar mediante un analizador de espectro la forma de la frecuencia de una onda recibida por medio de un generador de pulsos (ondas); Las diferentes ondas generadas varean en frecuencia debido a que mediante una resistencia logramos tener dicha variación.

También pretendemos demostrar cómo funciona la transferencia de energía o de señales de un punto a otro puesto que esta es recibida, analizada, amplificada y/o filtrada en cada uno de los bloques que componen este proyecto, los cuales son:

·         SINTETIZADOR (mediante generador de pulsos)

·         AMPLIFICADOR (mediante amplificador operacional)

·         ANALIZADOR DE ESPECTRO (mediante arduino)

·         PANTALLA DE MUESTREO (mediante matriz de led)

BASE TEÓRICA

Los generadores de pulsos son instrumentos diseñados para producir un tren periódico de pulsos de igual amplitud. En ellos, la duración del tiempo de encendido puede ser independiente del tiempo entre pulsos. Sin embargo el tren de pulsos tiene la propiedad de estar encendido el 50% del tiempo y apagado el otro 50%, a la onda se le llama onda cuadrada.

Se puede considerar que los generadores de onda cuadrada son una clase especial de generador de pulsos.

Un pulso es una señal que pasa de un nivel inicial a otro final en un intervalo finito de tiempo y luego retorna al nivel inicial en otro tiempo finito igual o distinto. Los principales parámetros que definen un pulso son:

· Amplitud y polaridad. · El tiempo de subida, BD, (10-90% amplitud), en el flanco anterior, AE. · El tiempo de bajada, GI, (90-10% amplitud), en el flanco posterior, FJ. · El tiempo de duración, CH, (50% amplitud) o anchura del pulso. · Periodo del pulso, AA. · El retardo, respecto a una referencia, que es un tiempo desde está hasta C.

Las principales aplicaciones de los pulsos son:

· Tiempo de conmutación. · Tiempo de propagación. · Tiempo de retardo. · Tiempo de recuperación. · Datos de respuesta en frecuencia.

Tipos de codificación:

Codificación NRZ (No Return Zero) Es una modulación en la que el valor del bit determina directamente el valor de la señal, existen dos tipos:

· NRZ Unipolar · NRZ Bi-polar

SINTETIZADOR: El principio de funcionamiento del sintetizador puede que sea la razón por la cual tiene un alcance acústico tan amplio. A diferencia de los instrumentos de cuerdas, percusión y vientos (que producen vibraciones que viajan en el aire) el sintetizador parte de una oscilación que hace que la energía eléctrica que recibe se convierta en ondas acústicas.

Es el sonido en el estado más puro. Aunque claro, el sintetizador solo es posible por la existencia de los parlantes, es el monitoreo lo que permite que cualquier onda sea reproducida. Sin parlantes la síntesis no es posible.

AMPLIFICADOR: Los amplificadores son circuitos que se utilizan para aumentar (amplificar) el valor de la señal de entrada generalmente muy pequeña y así obtener una señal a la salida con una amplitud mucho mayor a la señal original.

Algunas veces la amplificación puede causar que la señal a la salida del amplificador salga distorsionada causada por una amplificación muy grande o por efectos propios del amplificador. Hay que tomar en cuenta que un amplificador no puede tener en su salida niveles de voltaje mayores a los que la fuente de alimentación le puede dar.

ANALIZADOR DE ESPECTRO: Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónica que permite visualizar en una pantalla las componentes espectrales en un espectro de frecuencias de las señales presentes en la entrada, pudiendo ser ésta cualquier tipo de ondas eléctricas, acústicas u ópticas.

Análisis se refiere a la acción de descomponer algo complejo en partes simples o identificar en ese algo complejo las partes más simples que lo forman. Como se ha visto, hay una base física para modelar la luz, el sonido o las ondas de radio en superposición de diferentes frecuencias. Un proceso que cuantifique las diversas intensidades de cada frecuencia se llama análisis espectral.

El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.

PANTALLA DE MUESTREO: Las matrices de LEDs (o LED arrays) son, como su nombre indica, una matriz de diodos LED normales y corrientes que se comercializa en multitud de formatos y colores. Desde las de un solo color, a las que tienen varios colores posibles, e incluso las hay de una matriz RGB (Os dejo imaginar la de pines que tiene).

Pueden pensar en ella como una  pantalla de pocos pixeles en los cuales pueden presentar gráficos y textos, tanto estáticos como en movimiento.

DIAGRAMAS