Capitulo V “Codificación y Modulación”
Integrantes: Franklin maya
8-816-2213
Gustabo ortega Orlando osorio
Preguntas de revisión 1. ¿Cuál es la diferencia entre codificación y modulación? Rep. Codificación, Modulación, 2. ¿Qué es la codificación digital a digital? Rep. Es la representación de la información i nformación digital mediante una señal digital. 3. ¿Qué es la conversión de analógica a digital? Rep. Es la reducción del número de valores, potencialmente infinitos en un mensaje analógico, de forma que pueda ser representado como un flujo digital con una perdida mínima de información. La digitalización de una señal analógica. 4. ¿Qué es la conversión de digital a analógica? Rep. Es el proceso de cambiar una de las características de una señal de base analógica en información basada en una señal digital. 5. ¿Qué es la conversión de analógico a analógica? Rep. Es la representación de información analógica mediante una señal analógica. 6. ¿Por qué es la modulación en frecuencia es superior a la modulación en amplitud? Rep. Porque la frecuencia de la señal portadora cambia para representar el 1 y el 0 binario. La frecuencia de la señal durante la duración del bit es constante y su valor depende de in bit (0 o 1). 7. ¿Cuál es la ventaja de QAM sobre ASK o PSK? Rep. Ya que incluso con los problemas de ruido asociados con el desplazamiento desplazamiento en amplitud, el significado de un desplazamiento se pude recuperar a partir de la información de fase.
8. ¿En que difieren las tres categorías de codificación digital a digital? Rep. Unipolar, es muy sencilla y muy antigua. Polar, usa dos tipos de voltaje uno negativo y uno positivo. Bipolar, usa tres niveles de voltaje uno negativo, uno positivo y cero. 9. ¿Qué es el componente DC? Rep. Es la amplitud media de una señal con codificación unipolar no es cero. Esto crea lo que se llama una componente de corriente continua. 10. ¿Por qué la sincronización es un problema en la transmisión de datos? Rep. Porque a veces la señal no varia, el receptor no puede determinar el principio y el final de cada bit. La codificación unipolar puede haber problemas de sincronización siempre que el flujo de datos contenga largas series ininterrumpidas de ceros y unos 11. ¿En que difiere NRZ-L de NRZ-l? Rep. NRZ-L, la señal depende del tipo de bit que representa. El nivel de la señal depende del estado del bit. NRZ-l, una inversión del nivel de voltaje representa un bit 1. No son los voltajes en si mismo los que representa un bit 1. 12. Presente los dos tipos de codificación bifásica que se usan en las redes. Rep. Manchester, usa la inversión en mitad de cada intervalo de bit para sincronizar y para representar bit. Manchester Diferencial, la inversión en la mitad del intervalo de bit se usa para sincronizar, pero la presencia o ausencia de una transición adicional al principio de cada intervalo se usa para identificar un bit. 13. ¿Cuál es la principal desventaja de usar la codificación NRZ? ¿Cómo intentan la codificación NRZ y la codificación bifásica resolver el problema? Rep. 14. Compare y contraste RZ y AMI bipolar. Rep. RZ, los datos originales contienen tiras de unos y ceros consecutivos, el receptor puede sufrir perdidas. AMI, es la inversión a 1 alterno. Un valor neutral, es decir, un voltaje 0, representa el 0 binario.
15. ¿Cuáles son los tres tipos de codificación bipolar? Rep. AMI, B8ZS y HDB3 16. Compare y contraste la codificación B8ZS y HDB3.
Rep.B8ZS, es la convención adoptada en Norteamérica para proporcionar sincronización de secuencias largas de ceros. Cambia los polos cada vez que encuentra un 1. HDB3, esta es utilizada en Europa y Japón y se forma diferente que en los Estados Unidos. Cambia cada vez que se encuentra con 4 ceros consecutivos. 17. Enumere los pasos a realizar para convertir una señal analógica es un código digital PCM. Rep. 1. Frecuencia de muestreo 2. Tasa de bits 18. ¿Cómo afecta la tasa de muestreo a la señal digital transmitida? Rep. 19. ¿Cómo afecta el número de bits asignado por cada muestra a la señal digital transmitida? Rep. Esto depende del nivel de precisión que sea necesario. El numero de bits se elige de forma que la señal original se pueda reproducir con la precisión deseada en amplitud. 20. ¿Cuáles son los cuatro métodos que convierten una señal digital en una señal analógica? Rep. Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), modulación por desplazamiento de fase (PSK) y modulación de amplitud en cuadratura (QAM) 21. ¿Cuál es la diferencia entre la tasa de bits y la tasa de baudios? De un ejemplo ambas sean igual. Dé un ejemplo donde sean distinta. Rep. La tasa de bits es el número de bits trasmitidos durante un segundo. La tasa de baudios es la que indica el número de unidades de señal por segundo necesarias para representar estos bits. 22. ¿Qué es la modulación? Rep. Es el dispositivo que recibe y esta ajustado para la frecuencia de la señal portadora que espera del emisor. La información digital se modula sobre la señal portadora modificando una o más de sus características. 23. ¿Cuál es el objetivo de la señal portadora en la modulación? Rep. Es en la transmisión analógica, el dispositivo emisor produce una señal de alta frecuencia que actúa como base para la señal de información. 24. ¿Cómo se relaciona la tasa de baudios con el ancho de banda de transmisión en ASK? Rep. El ancho de banda es mínimo necesario para la transmisión es igual a la tasa de baudios.
25. ¿Cómo se relaciona la tasa de baudios con el ancho de banda de transmisión en FSK? Rep. El ancho de banda es necesario para la transmisión, es igual a la tasa de baudios de la señal mas el desplazamiento de frecuencia (diferencia entre las dos frecuencia de las portadoras). 26. ¿Cómo se relaciona la tasa de baudios con el ancho de banda de transmisión en PSK? Rep. La máxima tasa de bits en transmisión PSK es, sin embargo, potencialmente mucho mayor que la de ASK. Por lo tanto, mientras que la máxima tasa de baudios de ASK y PSK son las mismas para un ancho determinado, la tasa de bits con PSK, usando el mismo ancho de banda, puede ser dos o más veces mayor. 27. ¿Qué tipo de información se pude obtener en un diagrama de constelación? Rep. 28. ¿Cómo se relaciona la tasa de baudios con el ancho de banda de transmisión en QAM? Rep. Se da a través del sistema tribit que tiene una tasa de baudios que es la mitad de su tasa de bits, un sistema tribit tiene una tasa de baudios de un tercio de la tasa de bits y un sistema quadbits tiene una tasa de baudios de un cuarto de la tasa de bit. 29. ¿Cómo se relaciona QAM con ASK y PSK Rep. QAM es el mismo que es necesario para la trasmisión ASK y PSK. Y tienen las mismas ventajas. 30. ¿Cuál es el principal factor que hace que PSK sea superior a ASK? Rep. Que potencialmente es mucho mayor. 31. ¿En que difiere AM de ASK? Rep. Que AM se modula la frecuencia de la señal portadora para seguir los cambios en los niveles de voltaje de la señal modulada, mientras que, ASK la potencia de la señal portadora se cambia para representar el 1 o 0 binario. Tanto la frecuencia como la fase permanecen constantes mientras que la amplitud cambia.
32. ¿En que difiere FM de FSK? Rep. Que FM, se modula la frecuencia de la señal portadora para seguir los cambios en los niveles de voltaje de la señal modulada, mientras que en FSK, la frecuencia de la señal portadora cambia para representar el 1 y el 0 binario. La
frecuencia de la señal durante la duración del bits es constante y su valor depende de un bit, tanto la amplitud de pico como la fase permanecen constantes. 33. Compare el ancho de banda de FM con el ancho de banda de AM en términos de la señal que se modula. Rep. En FM, la señal es igual a diez veces el ancho de banda de la señal modulada y como los anchos de banda de AM, cubren un rango centrado alrededor de la frecuencia de la portadora. Mientras que en AM, la señal es igual al doble de banda de la señal modulada y cubre un rango centrado alrededor de la frecuencia de la portadora.
Preguntas con respuestas múltiples. 34. ASK, PSK, FSK y QAM son ejemplos de modulación __. a. Digital a digital b. De digital a analógico c. De analógica a analógica d. De analógica a digital 35. La codificación unipolar, bipolar y polar son tipos de codificaciones __. a. Digital a digital b. De digital a analógico c. De analógica a analógica d. De analógica a digital 36. PCM es un ejemplo de conversión __. a. Digital a digital b. De digital a analógico c. De analógica a analógica d. De analógica a digital 37. AM y FM son ejemplos de modulación __. a. Digital a digital b. De digital a analógico c. De analógica a analógica d. De analógica a digital 38. En QAM, tanto la fase como la __ de la frecuencia portadora cambian. a. Amplitud b. Frecuencia
c. Tasa de bits d. Tasa de baudios 39. ¿Cuál de las siguientes se ve mas afectada por el ruido? a. PSK b. ASK c. FSK d. QAM 40. Si el espectro de frecuencia de una señal tiene un ancho de banda de 500 Hz con la frecuencia más alto en 600 Hz, ¿Cuál debería ser la tasa de muestreo de acuerdo al teorema de Nyquist? a. 200 muestreo/segundos b. 500 muestreo/segundos c. 1,000 muestro/segundos d. 1,200 muestreo/segundos 41. Si la tasa de baudios es 400 para una señal 4-PSK, la tasa de bits es __ bps. a. 100 b. 400 c. 800 d. 1,600 42. Si la tasa de bits de una señal ASK es 1,200 bps, la tasa de baudios es __. a. 300 b. 400 c. 600 d. 1,200 43. Si la tasa de bits de una señal FSK es 1,200 bps, la de baudios es __. a. 300 b. 400 c. 600 d. 1,200
44. Si la tasa de bits de una señal QAM es 3,000 bps y un elemento de señal se representa mediante un tribit, ¿Cuál es la tasa de baudios? a. 300 b. 400 c. 1,000
d. 1,200 45. Si la tasa de bits de una señal QAM es 3,000 y el elemento de señal se representa con un tribit, ¿Cuál es la tasa de bits? a. 300 b. 400 c. 1,000 d. 9,000 46. Si la tasa de baudios de una señal QAM es 1,800 y la tasa de bits es 9,000, ¿Cuántos bits hay elementos de señal? a. 3 b. 4 c. 5 d. 6 47. En 16-QAM, hay 16 __. a. Combinaciones de fases y amplitud b. Amplitudes c. Fases d. Bits por segundo 48. ¿Qué técnicas de modulación usa tribits, ocho diferentes desplazamientos en fase, y una amplitud? a. FSK b. 8-PSK c. ASK d. 4-PSK 49. El teorema de Nyquist específica que la tasa minima de muestreo debe ser __. a. Igual a la frecuencia mas baja de la señal b. Igual a la frecuencia mas alta de la señal c. El doble del ancho de banda de la señal d. El doble de la frecuencia mas alta de la señal
50. Dada una señal de radio AM con un ancho de banda de 10 KHz y cuyo componente de frecuencia mas alta es 705 KHz, ¿Cuál es la frecuencia de la señal portadora? a. 700 KHz b. 705 KHz c. 710 KHz d. No se puede determinar con la información anterior
51. Un factor de la exactitud de una señal PCM reconstruida es el __. a. Ancho de banda de la señal b. Frecuencia de la portadora c. Numero de bits usados para la cuantificación d. Tasa de baudios 52. ¿Qué tipo de codificación tiene siempre una amplitud media no nula? a. Unipolar b. Polar c. Bipolar d. Todas las anteriores 53. ¿Cuál de los siguientes de codificación no proporciona sincronización? a. NRZ-L b. RZ c. B8ZS d. HDB3 54. ¿Qué método de codificación usa valores alternativos positivos y negativos para los unos? a. NRZ-l b. RZ c. Manchester d. AMI 55. ¿En que tipo de codificación digital a digital se usan violaciones deliberadas de la inversión de marcas alternas? a. AMI b. B8ZS c. RZ d. Manchester
56. Una señal modulada esta formada por __. a. Cambios de la señal que se modula por la onda portadora b. Cambios de la onda portadora por la señal que se modula c. Cuantificación de los datos fuente d. Muestreo de la frecuencia de Nyquist
57. Si se siguen las regulaciones de la FCC, las frecuencias de la portadora de las estaciones de radio adyacentes deben estar separadas __. a. 5 KHz b. 10 KHz c. 200 KHz d. 530 KHz 58. Si se siguen las regulaciones de las FCC, ¿Cuántos estaciones potenciales de FM son teóricamente posibles en una zona? a. 50 b. 100 c. 133 d. 150 59. En PCM, hay conversiones analógicas a __. a. Analógicas b. Digital c. QAM d. Diferencial 60. Si el máximo valor de una señal PCM es 31 y el mínimo valores es 31, ¿Cuántos bits se usaron para codificar? a. 4 b. 5 c. 6 d. 7 61. Cuando se descompone una señal ASK, el resultado es __. a. Siempre una onda seno b. Siempre dos ondas seno c. Un numero infinito de ondas seno d. Ninguna de las anteriores 62. La codificación RZ involucra __ nivel(es) de amplitud de señal. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 63. ¿Qué nivel de cuantificación da como resultado una reproducción de la señal más fiable? a. 2 b. 8 c. 16 d. 32
64. ¿Qué técnica de codificación intenta resolver la perdida de sincronización debida a largas secuencias de ceros? a. B8ZS b. HDB3 c. AMI d. a y b 65. ¿Qué tipo de conversión incluye modulación de una señal? a. Digital a digital b. Conversión de analógico a digital c. Conversión de digital a analógico d. Todas las anteriores 66. ¿Qué tipo de conversión necesita el muestreo de una señal? a. Conversión digital a digital b. Conversión de analógico a digital c. Conversión de digital a analógico d. Todas las anteriores 67. El ancho de banda de una señal FM necesita 10 veces el ancho de banda de la señal __. a. Portadora b. Que se modula c. Bipolar d. Muestreo 68. La modulación de una señal analógica se puede llevar a cabo a través de la modulación de __ de la señal portadora. a. Amplitud b. Frecuencia c. Fase d. Ninguna de las anteriores 69. La modulación de una señal digital se puede llevar a cabo a través de la modulación de __ de la señal portadora. a. Amplitud b. Frecuencia c. Fase d. Ninguna de las anteriores
CAPITULO 4 Preguntas de revisión 1. Describa las tres características de una onda seno Amplitud: altura de la onda Frecuencia: números de ciclos por segundo Fase: Desplazamiento en tiempo 2. Cual es el espectro de una señal? Es la combinación de todas las ondas senos que componen esta señal. 3. Cual es la diferencia entre información y señales? La información puede ser en forma de voz, texto datos, etc. Debe ser transformada en señales elcetromagneticas para poder ser transmitida. 4. De dos ejemplos de información analógica. Voz humana, sonidos de la naturaleza. 5. De dos ejemplos de información digital. Datos almacenados en una computadora, un reloj di gital. 6. Contraste una señal analógica con una señal digital.
Señal analógica
Señal Digital
10. Cual es la diferencia entre periodo y frecuencia? Periodo: cantidad de tiempo en segundos que necesita una señal para completar un ciclo Frecuencia: números de períodos en un segundo. Es el numerote ciclos por segundos. 13. Compare una señal de frecuencia alta con una señal de frecuencia baja.
Es alta si el valor de la señal cambia en un espacio de tiempo corto. Es baja si el valor de la señal cambia en un espacio de tiempo largo.
Preguntas con respuestas múltiples. 26. Antes de poder transmitir la información, debe transformarse en _b_ a. señales periódicas b. señales electromagnéticas c. señales aperiódicas d. onda seno de baja frecuencia 27. una señal periódica completa un ciclo en 0,001 segundo, ¿Cuál es su frecuencia?_a_ a. 1 Hz b. 100 Hz c. 1 Khz. d.1 MHz 34. Si el ancho de banda de una señal es 5Khz. Y la frecuencia mas baja es 52 Khz. ¿Cuál es la frecuencia mas alta?_c_ a. 5 Khz. b. 10 Khz. c. 47 Khz. d. 57 Khz. 35. ¿Cual es el ancho de banda de una señal cuyo rango varia de 40 Khz. a 4 MHz?_c_ a. 36 MHz.
b. 360 Khz. c. 3,96 MHz. d. 396 Khz. 37. Una señal periódica siempre se puede descomponer en _b_. a. exactamente en un numero impar de ondas seno. b. un conjunto de ondas seno. c. un conjunto de ondas seno, cada uno de los cuales debe tener una fase de 0 grados. d. ninguna de las anteriores.
Ejercicios 46. Cuantos Khz. Son: a. 1 Hz. b. 1 MHz. c. 1 Ghz. d. 1 Thz. 47. Reescriba lo siguiente: a. 10 000 Hz en Khz. b. 25 340 Khz en MHz c. 108 Ghz en Khz d. 2 456 764 Hz en MHz. 57. ¿Cual es el ancho de banda de una señal que se puede descomponer en cuatro ondas seno con frecuencia a 0 Hz, 20 Hz, 50 Hz, 200 Hz? Todas las amplitudes máximas son las mismas. Dibuje el espectro de frecuencia. 63. ¿Cuál es la duración de un bit para cada una de las siguientes señales? a. Una señal con una tasa de bit de 100 bps. b. Una señal con una tasa de bit de 200 Mbps. c. Una señal con una tasa de bit de 5 Mbps d. Una señal con una tasa de bit de 1 Mbps.
65. Cual es la tasa de bit en la figura?
