Descripción: Problemas Propuestos Control Automatizado
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PROBLEMAS PROPUESTOS TELECOMUNICACIONES I 1. Un amplificador pasabanda es diseñado para cumplir con las siguientes especific aciones: BN = 200 KHz (S/N)salida = 20 dB Salida máxima = 1 V rms a través de 300 ohms Temperatura de ruido estimada a la entrada de la etapa = 1000 K° ¿Cuál es la ganancia máxima en dB para la cual usted debería diseñar el amplificador para cumplir estas especificaciones? 2. Dada una señal modulada: s(t) = 100sen(wc + w1)t + 500coswct 100sen(wc w1)t Donde la portadora no modulada es 500coswct. a) Halle la envolvente compleja de la señal modulada. b) ¿Qué tipo de modulacion es? ¿Cuál es la señal modulante? c) Halle las componentes de cuadratura x(t) e y(t) de esta señal modulada d) Calcule la potencia promedio total donde s(t) es una forma de onda de voltaje aplicado a través de una carga de 100 ohms. 3. Un sistema de comunicaciones proporciona a una estación de radio 17 dB de C/N. Se transmiten 972 canales en una portadora FDM/FM ocupando los 36 MHz de ancho d e banda del sistema de comunicaciones. Si la S/N pon ponderada del peor canal es de 50 dB, se pide determinar: a) La desviación rms del tono de prueba. b) La desviación rms multicanal que deben usarse 4. Se tiene un modulador tipo Armstrong constituido por dos multiplicadores de f recuencia, un mezclador y un generador de FM de banda angosta con frecuencia por tadora de 100 Khz, índice de modulación de mf1 = 0.1 y frecuencias de modulación hasta de 5000 Hz. A la salida del modulador la frecuencia portadora es de 10 Mhz y la desviación de frecuencia de 40 Khz. Seleccionar los multiplicadores y la frecuencia del oscilador local del mezclado r (seleccionar la diferencia de frecuencias a la salida del mezclador) para obte ner el resultado deseado. 5. Suponga que se envían datos aleatorios a 4,800 bits/seg a través de un canal pasa banda mediante una modulacion BPSK. Encuentre el ancho de banda de transmisión BT de tal manera que la envolvente espectral decaiga por lo menos 35 dB fuera de es ta banda. 6. Un sistema de comunicaciones proporciona a una estación de radio 17.8 dB de C/N . Se transmiten 972 canales en una portadora FDM/FM ocupando los 36 MHz de ancho de banda del sistema de comunicaciones. Si la S/N ponderada del canal peor es d e 51 dB, se pide determinar: a) La desviación rms del tono de prueba. b) La desviación rms multicanal que deben usarse 7. Un multiplex PCM tiene un caudal de 354 Kbps y esta constituido por 14 canale s de información, mas uno de señalización. El régimen binario de este último es de 1200 bp s. Cada canal PCM es a la salida de un conversor analógico-digital con cuantificac ión uniforme y margen dinámico de entrada de 2 voltios. El número de niveles de cuanti ficación (L) es el apropiado para que la SNR de cuantificación de una sinusoide de a
mplitud 2 voltios sea igual a 38 dB. Los niveles positivos se numeran del 0 al ( L/2) 1, con el bit más significativo a 0. Los negativos se numeran de forma equiva lente, salvo el bit más significativo que se fija a 1. Si las señales analógicas se mu estrean a 1.4 veces la frecuencia de Nyquist, determine: a) El numero de niveles de cuantificación (ajuste a la potencia de 2 más cercana). b) El ancho de banda máximo aceptable de las señales analógicas. 8. Se tiene que transmitir una señal de banda base digital v(t) compuesta de pulso s binarios rectangulares que ocurren a una tasa de 9,600 bits/s a través de un can al de comunicaciones. a) Calcular el modulo del espectro de la señal transmitida si la señal de banda base digital está compuesta por unos y ceros alternados aplicados a la entrada de un m odulador cuya salida es s(t) = v(t)coswct, donde v(t) es una señal de banda base d igital unipolar y wc la frecuencia angular de la portadora. b) Dibujar la magnitud del espectro de salida del modulador e indique el valor d el primer ancho de banda de nulo a nulo. Suponga que la frecuencia portadora es de 100 Mhz. c) Si los pulsos ocurren en forma aleatoria, calcular y graficar la densidad esp ectral de potencia. Comparar este resultado con el obtenido en a) y b) e indique las diferencias. 9. Una señal sinusoidal de 10 Khz es transmitido usando modulacion de frecuencia ( FM) en presencia de un ruido blanco gausiano de naturaleza aditiva. Si la relación señal a ruido (S/N) a la salida del demodulador es 20 dB, se requiere determinar la desviación de frecuencia pico: a) Si no se usa el pre-enfasis/de-enfasis b) Si se usa el pre-enfasis/de-enfasis y graficar esta desviación de frecuencia pi co requerida versus fm en un rango de frecuencia de 5 Khz = fm = 15 Khz. 10. Se crea un multiplex por división en el tiempo de 24 señales vocales, muestreada s mediante pulsos de anchura de 1 µs. El multiplex incluye un pulso adicional (que se empleara para sincronización de trama) de la misma duración que los anteriores. Considere que la componente de frecuencia más elevada en la señal vocal es de 3.4 KH z. a) Considerando una frecuencia de muestreo de 8 Khz, calcule el espacio entre do s pulsos consecutivos en la señal multiplex. b) Repita los cálculos para una frecuencia de muestreo igual a la de Nyquist.