UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION FACULTAD: PREGRADO: POSTGRADO: Nro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRONICA CARACTERISTICAS DENOMINACION DEL CURSO: CODIGO: AREA: CURSO PROGRAMATICO: PERIODO ACADEMICO: NARURALEZA CARÁCTER: CREDITOS: TOTAL INTENSIDAD HORARIA Intensidad de trabajo presencial Intensidad de trabajo independiente 10. JUSTIFICACION: INFORMACION SISTEMAS DE COMUNICACION 611474 PROFESIONAL TEORICO PRACTICA OBLIGATORIA 4 6 horas semanales 96 96 La razón de ser de la asignatura “Sistemas de Comunicaciones” es formar al alumno en el funcionamiento de los bloques fundamentales de los transmisores y receptores para comunicaciones. Las propiedades de estos subsistemas y la interacción entre sus distintos componentes serán abordadas a lo largo del curso. El alumno aprenderá la importancia de los distintos parámetros que caracterizan estos componentes: ganancia, ruido, distorsión, pureza espectral, etc. Se empezará analizando los bloques transmisor y receptor con sus respectivos parámetros. Un vez definido los sistemas y sus características, se pasará al estudio de sus componentes: mezcladores, moduladores y osciladores. 11. PROPOSITOS: Reconocer el esquema de un receptor y en particular del receptor superheterodino. Calcular la Frecuencia Imagen. Determinar el ruido de un receptor de comunicaciones. Caracterizar la distorsión de un dispositivo: determinar el punto de compresión, su Mínima Señal Detectable y su Margen Dinámico. Calcular la distorsión de un sistema receptor completo. Identificar una cadena transmisora de comunicaciones. Determinar el tipo de amplificador de potencia a utilizar en función de la aplicación. Comprender el funcionamiento de un conversor de frecuencia. Saber colocar el conversor en una cadena de un transmisor o de un receptor. Saber buscar las características de un conversor para una aplicación requerida. Conocer que dispositivos y por que funcionan como conversores. Entender el funcionamiento del conversor simple, balanceado y doblemente balanceado. Utilizar un mezclador como UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION demodulador. Saber utilizar un modulador y un demodulador dentro de una cadena de radiocomunicación. Distinguir los diferentes tipo de moduladores y demoduladores: lineales, frecuencia y digitales. Diseñar y analizar moduladores y demoduladores analógicos y digitales. Comprender el funcionamiento de un oscilador. Determinar la condición de oscilación y la frecuencia de oscilación de cualquier circuito electrónico. Comprender el funcionamiento y saber utilizar apropiadamente osciladores de cristal.. 12. COMPETENCIAS QUE DESARROLLARA EL CURSO: Diseñar y gestionar proyectos y aplicaciones en el campo de la tecnología de comunicaciones, de acuerdo a los parámetros exigidos en los procesos de comunicaciones, para atender las necesidades de las organizaciones. 13. DIMENSIONES DE LAS COMPETENCIAS QUE DESARROLLA: COGNITIVA PRAXIOLOGICA ACTITUDINAL COMUNICATIVA Como asignatura formativa, Sistemas de comunicación proporciona al alumno un mínimo de conceptos básicos requeridos para su titulación y su posterior desempeño laboral. Utilizar las técnicas de descomposición de funciones en series y las transformadas de Laplace, de Fourier y otras empleadas en los ámbitos de la Teoría de la Señal y de las telecomunicaciones. Desarrollar el espíritu y la metodología científica en el alumno a la vez que, en la medida de lo posible, despertar la curiosidad ante los diferentes sistemas de comunicación existentes. Utilizar los fundamentos y características de propagación de ondas Calcula la distorsión y de los sistemas y de un dispositivo: componentes básicos determinar el punto de un sistema de de compresión, su comunicaciones: Mínima transmisión por línea y Señal Detectable y su radio, fotónica y Margen Dinámico. optoelectrónica, antenas y circuitos microondas y Calcula la distorsión de en de un sistema milimétricas emisión, transmisión, receptor completo. encaminamiento y Disposición para el trabajo en grupo. Iniciativa para plantear alternativas mediante circuitos análogos. Calcula el ruido de un receptor de comunicaciones. Compromiso social y ambiental. Presentación de cartillas resumen que contemplen los contenidos de una manera concisa. Difusión del conocimiento mediante soluciones tecnológicas. UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION Determina el tipo de amplificador de potencia a utilizar en función de la aplicación. Calcula la eficiencia de cada tipo de amplificador. Entiende el funcionamiento del conversor simple, balanceado y doblemente balanceado. recepción. Utiliza un mezclador como demodulador. Distingue los diferentes tipo de moduladores y demoduladores: lineales, frecuencia y digitales. Diseña y analiza moduladores y demoduladores analógicos y digitales. 14. UNIDADES TEMATICAS: UNIDAD TEMATICA TEMA 1: Características de los receptores Contenidos: 1.1. Receptores: Conceptos generales. 1.1.1. Introducción a la Electrónica de Comunicaciones 1.1.2. Diagrama de bloques de un receptor. 1.1.3. Características de un receptor. 1.1.3.1. Selectividad 1.1.3.2. Sensibilidad 1.1.3.3. Fidelidad 1.1.4. Tipos de receptores. 1.1.4.1. Heterodino. 1.1.4.2. Superheterodino. 1.1.4.3. Conversión directa. 1.2. El receptor superheterodino: filtrado y conversión de frecuencia. 1.2.1. Fundamentos. 1.2.2. Frecuencia intermedia. Elección. 1.2.3. Frecuencia Imagen. 1.3. Sensibilidad: Ruido en ESTRATEGIA PEDAGOGICA RECURSOS PEDAGOGICOS TIEMP. PRES. TIEMP. INDEP. CM MR EJER CLASE MAGISTRAL EJERCICIOS PRACTICOS SIMULACION LABORATORI O 20 20 UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION sistemas de comunicaciones. 1.3.1. Introducción. 1.3.2. Ruido Térmico. 1.3.3. Temperatura equivalente de Ruido. 1.3.4. Factor de Ruido. 1.3.5. Factor de ruido de componentes en cascada. 1.3.6. Casos particulares: Ruido en el mezclador. 1.4. Fidelidad: Distorsión en receptores de comunicaciones. 1.4.1. Distorsión lineal 1.4.1.1. Filtrado de la señal. 1.4.1.2. Linealidad de fase. 1.4.1.3. Generación de ecos. 1.4.2. Distorsión no lineal 1.4.2.1. Distorsión armónica. 1.4.2.2. Distorsión de intermodulación. 1.4.2.2.1. Compresión de Ganancia. 1.4.2.2.2. Desensibilización. 1.4.2.2.3. Bloqueo. 1.4.2.2.4. Modulación cruzada 1.4.2.3. Intermodulación de tercer orden. 1.4.2.3.1. Mínima señal detectable. 1.4.2.3.2. Márgenes dinámicos. 1.4.2.4. Intermodulación de segundo orden. 1.4.2.5. Distorsión de intermodulación y coeficientes de correlación. 1.4.2.5.1. Puntos de intercepción en sistemas en cascada. 1.5. Resolución de ejercicios y problemas.. TEMA 2: Características de los Transmisores Contenido: 2.1. Introducción. 2.2. Diagrama de bloques de un transmisor. CM MR EJER CLASE MAGISTRAL EJERCICIOS PRACTICOS SIMULACION LABORATORI O 20 20 UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION 2.3. Características generales. 2.4. Clasificación de los transmisores. 2.5. Amplificadores de potencia. 2.5.1. Amplificadores lineales. 2.5.1.1. Amplificador Clase A. 2.5.1.2. Amplificador Clase B. 2.5.1.3. amplificador Clase AB. 2.5.2. Amplificadores no lineales. 2.5.2.1. Amplificadores Clase C. 2.5.2.2. Amplificadores Clase D. 2.6. Redes de adaptación. 2.6.1. Circuitos resonantes. 2.6.2. Redes en L y en PI. TEMA 3: Conversores o Mezcladores de Frecuencias Contenido: 3.1. Introducción. 3.2. Especificaciones básicas. 3.2.1. Frecuencia de funcionamiento. 3.2.2. Pérdidas de conversión. 3.2.3. Ruido. 3.2.4. Impedancias nominales y adaptación. 3.2.5. Aislamiento. 3.2.6. Mezclas espurias. 3.3. Dispositivos utilizados como conversores 3.4. Circuitos conversores. 3.4.1. Conversor simple. 3.4.2. Conversor balanceado. 3.4.3. Conversor doblemente balanceado. 3.4.4. Implementaciones con BJT y con FETs. 3.5. Aplicaciones. TEMA 4: Circuitos Moduladores y Demoduladores Contenido: 4.1. Moduladores lineales. 4.1.1. Moduladores de AM. 4.1.2. Moduladores DBL. 4.1.3. Moduladores BLU. CM MR EJER CLASE MAGISTRAL EJERCICIOS PRACTICOS SIMULACION LABORATORI O 20 20 CM MR EJER CLASE MAGISTRAL EJERCICIOS PRACTICOS SIMULACION LABORATORI O 20 20 UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION 4.2. Demoduladores lineales. 4.2.1. Detector de Envolvente. 4.2.2. Detector coherente. 4.3. Moduladores de frecuencia (PMy PM). 4.3.1. Método directo. 4.3.2. Método Indirecto. 4.4. Demoduladores de frecuencia. 4.4.1. Detector simple y balanceado. 4.4.2. Discriminador Foster-Seeley. 4.4.3. Detector de Relación. 4.4.4. Detector de cuadratura. 4.4.5. Demodulador con PLL. 4.5. FM estéreo. 4.6. Moduladores ASK, FSK, y PSK. 4.7. Demoduladores ASK, FSK, y PSK. 4.8. Sincronización de portadora. 4.9. Moduladores QPSK y QAM. 4.10. Demoduladores digitales QPSK y QAM. 4.11. Ejercicios y problemas. TEMA 5: Osciladores y Síntesis de Frecuencia Contenido: 5.1. Principios básicos de osciladores. 5.2. Parámetros del oscilador. 5.3. Tipos de osciladores (RC, LC, SAW, cuarzo). 5.4. Análisis de Osciladores: 5.4.1. Condición de oscilación. 5.4.2. Frecuencia de oscilación. 5.4.3. Oscilador de Colpitts. 5.4.4. Oscilador de Pierce. 5.4.5. Oscilador de Clapp. 5.4.6. Oscilador de Hartley. 5.4.7. Estabilidad de amplitud y frecuencia. 5.5. Otra interpretación: resistencia negativa. 5.6. Osciladores a cristal. 5.6.1. Oscilador de cristal modo CM MR EJER CLASE MAGISTRAL EJERCICIOS PRACTICOS SIMULACION LABORATORI O 16 16 UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION serie. 5.6.2. Oscilador de cristal modo paralelo. 5.7. Osciladores controlados por tensión. Esquemas básicos. 5.8. Introducción a los bucles de enganche de fase (PLL). TOTAL 96 96 CM: Clase Magistral EJER: Ejercicios ENS: Ensayo MR: Mesa Redonda LECT: Lecturas SIM: Simulaciones 15. SISTEMA DE EVALUACION Parciales (2) Laboratorio Examen Final 40% 30% 30% 16. FUENTES BIBLIOGRAFICAS: 16.1 FUENTES DE CONSULTA BASICA WAYNE, Tomasi. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Prentice Hall. México 2003. HUIDOBRO MOYA, José Manuel. Sistemas telemáticos. 3º Ed. Madrid: Internacional Thomson, 2005. 244 p. ICONTEC. Electrotecnia: Cable de fibra óptica para distribución en edificios” Bogota: Colombia, 1994. 57p. STREMLER, Ferrel G. Introducción a los sistemas de comunicación. 3. ed. México: 1993. 761p. OPPENHEIM, Alan V. y WILLSKY, Alan S. Señales y sistemas. 2. ed. México: PrenticeHall, 1998. 956p. HAYKIN, Simon. Sistemas de comunicación. 2. ed. México: Interamericana, 1985. 660 p. LEÓN-García, Alberto y WIDJAJA, Indra. Redes de comunicación: conceptos fundamentales y arquitecturas básicas. Madrid: Mc Graw-Hill, 2002. 772 p. IRWIN, J. David. Análisis básico de circuitos en ingeniería. 5. ed”. México: Prentice-Hall, 1997. 952 p. 16.2 FUENTES DE CONSULTA PARA PROFUNDIZACION: IRARRÁZAVAL, Pablo; Análisis de señales. Chile: Mc Graw-Hill, 1999. 235p. ROBERTS, Michael R. Señales y sistemas: análisis mediante métodos de transformada y MatLab. México: Mc Graw-Hill, 2005. 574 p. BURRUS, C. Sydney; MCCLELLAN, James H; OPPENHEIM, Alan V. y PARKS, Thomas W. Ejercicios de tratamiento de la señal utilizando MatLab v.4: un enfoque práctico. México: Prentice-Hall, 1998. UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS VICERRECTORIA ACADEMICA SECRETARIA TECNICA DE ACREDITACION LOMEN, David y LOVELOCK, David. Ecuaciones diferenciales a través de gráficas, modelos y datos. México: Compañía Editorial Continental, 2000. 682p. GONZÁLEZ VALENCIA, Javier. Conceptos técnicos elementales de telecomunicaciones. Impuestos: Revista de Orientación Tributaria No.97 (ENE.-feb. 2000). Página(s) 33-35. GIRALDO BUITRAGO, Didier; TABARES GÓMEZ, Iván. Proceso recursivo para determinar las transformadas de Laplace y Z de las respuestas con entrada cero en sistemas lineales e invariantes. Scientia et Technica. Vol.8, no.20 (oct. 2002). Página(s) 1-4. www.udistrital.edu.co 17. RECURSOS Y MEDIOS TECNOLOGICOS: - VIDEO BEAM PRESENTACIÓN DE DIAPOSITIVAS EN POWER POINT. VIDEOS DIDÁCTICOS SIMULACIÓN EN JAVA DE FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS DISPONIBLES EN INTERNET. PROYECTOR DE ACETATOS SIMULADORES LABORATORIO DE INFORMATICA COMPUTADORES 18. RECURSOS HUMANOS