República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior Universidad Fermín Toro Cabudare – Edo. Lara
INFORME DE LABORATORIO DE MEDIOS DE TRANSMISION PRACTICA 1 RECONOCIMIENTO DE EQUIPOS
Integrantes: Eberth Gonzalez Jhon pinzon
Septiembre 2013
PRE LABORATORIO Mencione los usos principales de cada uno de los quipos listados a continuación:
Generador de RF mod. LAG. Es uno de los más importantes instrumentos de y trabajo que pueden utilizarse en el área del audio y el video, pero, a pesar de esto, su verdadero potencial es prácticamente desconocido por la mayoría de los técnicos de mantenimiento. Además de su amplia utilidad en calibraciones diversas, entre otras cosas, puede usarse como instrumento de búsqueda de defectos en equipos electrónicos, agilizando en buena forma el mantenimiento.
Medidor de Campo mod. FSM/LA Es un instrumento utilizado en electrónica para medir la intensidad y otros parámetros de una señal de radiofrecuencia. La intensidad se mide en dBµV (Decibelios micro Voltios). Voltios). Los antenistas de televisión los utilizan frecuentemente para orientar la antena y obtener así la mejor señal, y luego para medir que esta señal llegue adecuadamente a las tomas.
Medidor de tensión y corriente mod. VI/LA Es un instrumento de mediciones eléctricas que se utiliza tanto en electricidad como en electrónica, recibe también el nombre de multímetro o multitéster por el amplio rango de medición y su capacidad de medir corriente, tensión o voltaje, resistencia, continuidad, etc.
Puente reflectometrico y sus terminaciones El puente suministra una medida de la relación entre las dos impedancias Zx y Zn, bajo la forma de una tensión continua. La tensión aplicada al diodo es igual aunque las tensiones en sus extremos estén intercambiadas entre sí, ya que el desequilibrio del puente es el mismo.
Línea Ranurada La línea ranurada se inserta entre la carga y el generador o la línea que lo conecta a la carga y se localizan los máximos o los mínimos de voltaje y la distancia a que ocurren desde la
carga. Por lo general se prefiere utilizar los mínimos de voltaje a los máximos, ya que éstos son más pronunciados y proporcionan mayor precisión en la medida. En la región de los mínimos de voltaje la pendiente es más aguda que en los máximos y esto permite reducir el error en la medición.
BALUN 1:4 Los balunes, usados como adaptadores de impedancias, son reversibles. Por lo tanto, 1:4 es lo mismo que 4:1. La potencia que puede transmitir un balun depende tanto de la geometría como del material con el que está construido.
Si se usa un balun con núcleo de ferrita, pasada cierta potencia, el material se re calienta; si la temperatura sobrepasa la Temperatura del material, el balun pierde sus propiedades. Para evitar este problema, algunos baluns se hacen con núcleo de aire; sin embargo, el precio a pagar es que a potencia igual, es preciso construir bobinas demasiado grandes como para ser prácticas.
El balun no genera potencia. En cambio, todo balun tiene pérdidas. Se le llama pérdida de inserción a la atenuación sufrida por la señal a la salida del dispositivo. Una pérdida de inserción típica en un balun es de 0,3 dB. Existen distintas maneras de construir prácticamente un balun.
BALUN 1:1 En estos baluns, se hace pasar un cable coaxial dentro de pastillas huecas de un material ferromagnético, lo que da un balun de relación de im pedancias 1:1.
Es la solución utilizada por la antena Buddipole
Multímetro Analógico Con este aparato podemos realizar mediciones de voltaje de corriente alterna, voltaje de corriente directa, amperes de corriente alterna, amperes de corriente directa, resistencia, continuidad, temperatura, frecuencia, capacitancia, así como el estado de varios semiconductores tales como diodos, transistores, etc.
Línea Bifilar
Las líneas bifilares son utilizadas como líneas de transmisión simétricas entre una antena, y un transmisor o receptor. Su principal ventaja reside en que las líneas de transmisión simétricas tienen pérdidas un orden de magnitudes menores que las l íneas de transmisión coaxiales.
Línea Balanceada El término línea balanceada es un anglicismo derivado de Balance, que significa equilibrio, por ello también se le conoce como línea equilibrada. Las líneas son equilibradas mediante transformadores o electrónicamente.
Dipolos Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico.
1. Investigue y analice los siguientes conceptos.
Impedancia Característica Se denomina impedancia característica de una línea de transmisión a la relación existente entre la diferencia de potencial aplicada y la corriente absorbida por la línea en el caso hipotético de que esta tenga una longitud infinita, o cuando aún siendo finita no existen reflexiones. La impedancia característica es independiente de la frecuencia de la tensión aplicada y de la longitud de la línea, por lo que esta aparecerá como una carga resistiva y no se producirán reflexiones por desadaptación de impedancias, cuando se conecte a ella un generador con impedancia igual a su impedancia característica. La fórmula que relaciona los anteriores parámetros y que determina la impedancia característica de la línea es:
Donde: Z0 = Impedancia característica en ohmios. R = Resistencia de la línea en ohmios. C = Capacitancia de la línea en faradios. L = Inductancia de la línea en henrios.
G = Conductancia del dieléctrico en siemens. ω = 2πf, siendo f la frecuencia en hercios j = Factor imaginario
Impedancia de carga. Componente que demanda corriente o potencia de un circuito eléctrico. Normalmente se ubica en paralelo con el terminal de salida del circuito, por lo que la impedancia de carga queda en paralelo con la impedancia de salida del circuito, cambiando los valores de tensión y corriente suministradas. Cuanto menor sea el valor de la impedancia de carga, mayor corriente demanda éste del circuito eléctrico, llevándolo a su maxima capacidad de funcionamiento. Por lo tanto, se recomienda el ajuste de impedancias para el adecuado funcionamiento del circuito. Si la impedancia de carga es igual a la impedancia de salida, se presenta un Acople de Impedancias, por lo que la transferencia de corriente es máxima e igual para ambos elementos.
Coeficiente de Reflexión El coeficiente de reflexión es utilizado en física y en ingeniería eléctrica cuando se consideran medios con discontinuidades en propagación de ondas. Un coeficiente de reflexión describe la amplitud (o la intensidad) de una onda reflejada respecto a la onda incidente. El coeficiente de reflexión está estrechamente relacionado con el coeficiente de transmisión. En telecomunicación, el coeficiente de reflexión relaciona la amplitud de la onda reflejada con la amplitud de la onda incidente. Generalmente se representa con una (gamma mayúscula).
El coeficiente de reflexión viene dado por:
donde es la impedancia de carga al final de la línea, es la impedancia característica de la línea de transmisión; este coeficiente de reflexión se puede desplazar a lo largo de la línea hacia el generador al multiplicarlo por el factor de eule r a la dos veces la constante de propagación compleja de la línea por la distancia x recorrida hacia el generador (distancia que se toma como negativa por convención), esto hace que se modifique tanto su magnitu d como su fase, si la línea tiene perdidas (atenuación) y solo su fase si se asume una línea sin perdidas, recordemos que (gamma mayúscula)es un número complejo. Su valor absoluto puede calcularse a partir del coeficiente ó Razón de onda estacionaria,
:
El coeficiente de reflexión puede calcularse gráficamente utilizando una carta de Smith.
Relación de onda estacionaria La relación de onda estacionaria (ROE) o Voltaje Standing Wave Ratio (VSWR) designa la relación entre el la mayor y la menos amplitud de onda después de la reflexión. Vmax ROE = -------Vmin En función del ROE se puede expresar el |C R| (módulo coeficiente de reflexión) como: ROE - 1 |CR| = ------------ROE + 1 A la antena le llega una cantidad de potencia y su misión es radiarla toda, toda, pero hay parte de esta potencia que no se radia y es reflejado, formándose una onda estacionaria. La ROE nos da una idea de la cantidad de energía que se refleja y por tanto es una medida de eficiencia de la antena. El valor ideal de la ROE=1 ROE=1 y las antenas de calidad suelen dar entre 1.05 y 1.15 como ROE.
Onda Directa Es aquella que transcurre de antena de emisor a antena del receptor sin tocar terreno ni ionosfera. La atenuación es mínima, siendo únicamente la que se produce por el espacio abierto o agentes meteorológicos (lluvia, nieve) Es la típica de frecuencias superiores a 30MHz (V-U-SHF). Un claro ejemplo lo tenemos en los emisores de radiodifusión FM y TV, en los que para conseguir máximas distancias es imprescindible tener la antena emisora lo más alta posible (o ubicaciones de repetidores o remisores en co tas altas del terreno). Otro ejemplo lo tene mos en los radioenlaces de microondas (SHF o frecuencias >3GHz) en los que es imprescindible que haya visión directa para establecerse la comunicación.
Onda Reflejada
Llega al receptor después de reflejarse en la tierra (o mar). Sufre gran atenuación por la propia naturaleza del terreno y depende mucho de éste. En ocasiones favorece el establecimiento de la comunicación a largas distancias.
ACTIVIDADES DE LABORATORIO La práctica consta de 9 experiencias en las cuales se identificaron componentes que formar a cada equipo además de su funcionamiento. La experiencia 1 se trabajo con el Generador de RF mod. LAG. Su particular características es que trabaja con rangos de frecuencias escalonados es decir una frecuencia min de 469,5 MHz y una max de 853,5 MHz que se dividen en tres fases. a) 469,5 a 669,5 MHz aumentando de 20 en 20 MHz b) 669,5 a 733,5 MHz aumentando de 8 en 8 MHz c) 733,5 a 853,5 MHz aumentando de 20 en 20 MHz Utilizando los botones botones up y Down es que podemos observar los cambios de frecuencia uno aumenta y otro disminuye, al dejar de alime ntar el equipo y proceder alimentarlo nuevamente se observo que tiene una frecuencia central cuyo rango es 701,5 MHz. La experiencia 2 Medidor de campo Mod FSM/LA El medidor de campo esta constituido por una antena de m edida regulable en longitud, un detector de tensión y un indicador LED, el m edidor de campo se conecta al generador RF para cargar. Esta constituido por entradas, mandos e indicadores. La experiencia 3 esta enlazada con la 2 trabajamos con detección de tensión y corriente donde los indicadores (LED) El de encendido son intermitentes cuando la batería desciende por debajo de los ⁺ 75V y los 10 LED indican la intensidad de campo.
Experiencia 4 puente reflectometrico básicamente esta tiene relación con una medida de la relación entre las dos impedancias Zx y Zn, bajo la forma de una tensión continua. Esta compuesto ´por 4 impedancias 2 de 75 ohm 1 de 100 ohm 1 de 50 ohm y el puente. Cuando Zn=Zx decimos que no no hay un coeficiente de de reflexión y cuando Zn es diferente de Zx Si existe coeficiente de reflexión.
Experiencia 5 línea ranurada este consta de de una línea coaxial 2 conductores concéntricos y un material aislante que en este caso va a ser el aire. La línea ranurada se inserta entre la carga y el generador o la línea que lo conecta a la carga y se localizan los máximos o los mínimos de voltaje, podemos decir que están asociadas a un campo eléctrico y m agnético.
Experiencia 6 Balun los valores de las impedancias obtenidos son de 300ohm para el balun de 1:4 75 ohm es decir decir que este solo pasa valores simétricos/asimétricos y de 1:4 amplifica 4 veces el valor.
Experiencia 7 multímetro analógico este trabaja con 2 escalas la primera es milivoltios la cual va de 0 a 900mv de 0 a 10 y de 90 a 100 vale 150 de 10 a 90 se le suma 75 a los 150 y la segunda escala es la de voltios que va de 0 a 3 voltios. Experiencia 8 líneas y cables las diferencias entre las líneas bifilares son: Una vale 300 la otra vale 75, la de 300 esta mas separada con respecto a la de 75 y el grosor de la de 75 es mayor a la de 300. Las longitudes son: 1 de 20mts 2 de 1metro 1 de 1,5mts 1 de 5cm Experiencia 9 dipolos es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico y sus tipos son: Dipolos simples Dipolos en V invertida Dipolo de brazos plegados Dipolo doblados
Pos- laboratorio
a) Frecuencias generadas por el generador rf son: 1)469,5 a 669,5 MHz aumentando de 20 e n 20 MHz 2)669,5 a 733,5 MHz aumentando de 8 en 8 MHz 3)733,5 a 853,5 MHz aumentando de 20 en 20 MHz b) El tipo de amplitud que utiliza el modulador rf es modulación de amplitud de 1000Hz c) como se calcula la tensión producida por el generador rf: con el tester o cualquiera de los componentes que cuente el laboratorio que sirvan para calcular tensión.
d) ¿Qué información suministra el puente reflectometrico? Suministra una medida de la razón entre Zn y Zx bajo una forma de la tensión continua aunque se intercambian será la misma porque el desbalance es el mismo. e) ¿para que se utilizan las líneas ranuradas? Para observar el comportamiento comportamiento de los campos electromagnéticos electromagnéticos en el interior de la línea por medio de una sonda que se introduce en el medio de los 2.
