Grupo 7 8 Equipo: 1PRCTICA N 1CODIFICADORES Y DECODIFICADORES EN BANDA BASE

INTRODUCCIN A LAS TELECOMS

Equipo:Domnguez Luna Oscar Manuel E10020398Herrera Acosta Manuel Emilio E10020160Montano Gutirrez Vctor Raymundo E11021258Torres Aguilar Miguel Angel E11021270

Nombre del Profesor: Ing. Miguel Valerio Canales

Fecha: 10 de marzo de 2015

HOJA DE EVALUACINGrupo 7 8 Equipo: 1PRCTICA N 1CODIFICADORES Y DECODIFICADORES EN BANDA BASE

INTRODUCCIN A LAS TELECOMSProcedimientos:1.1 Disear y exponer mediante un software de presentacin los codificadores y decodificadores en banda base vistos en clase.

1.2 Implementar y evaluar el desempeo de los diseos propuestos en el procedimiento anterior.

1.3 Disear e implementar mediante un software de programacin (compilacin) un sistema de simulacin de funcionamiento de los codificadores / decodificadores anteriores.

Integrante1.11.21.3Cal. Total

Domnguez Luna Oscar Manuel

Herrera Acosta Manuel Emilio

Montano Gutirrez Vctor Raymundo

Torres Aguilar Miguel Angel

TXRX

UNRZUNRZ

URZURZ

PNRZPNRZ

PRZPRZ

BNRZBNRZ

BRZBRZ

MANCHESTERMANCHESTER

DIFERENCIAL2 DIFERENCIAL

DESARROLLO DE LA PRCTICAGrupo 7 8 Equipo: 1PRCTICA N 1CODIFICADORES Y DECODIFICADORES EN BANDA BASE

INTRODUCCIN A LAS TELECOMS

ObjetivosDisear e implementar codificadores y decodificadores en banda base con la finalidad de evaluar su desempeo. Procedimientos1.1 Disear y exponer mediante un software de presentacin los codificadores y decodificadores en banda base vistos en clase.

1.2 Implementar y evaluar el desempeo de los diseos propuestos en el procedimiento anterior.

1.3 Disear e implementar mediante un software de programacin (compilacin) un sistema de simulacin de funcionamiento de los codificadores / decodificadores anteriores.

2 Material 555 (Clock) Resistencias (300, 1K, 2.2K, 4.7K, 10K)

Dip-switch 8 Capacitor (1.8 nf, 10nF)

Diodo 1N4007 CD4013 (FF Tipo D)

CD4051B (Multiplexor) Alambre estaado

7486 (XOR) 741 (Opamp)

74193P (Contador) Fuente regulable +-12V

7408 (AND) Fuente regulada +5V

7404 (NOT) Osciloscopio

Opamps LM741

MARCO TERICOElementos de un sistema de comunicacin (telecomunicaciones)Figura 1 - Elementos de un sistema de telecom's

Transmisor: Es el que pasa la seal al canal. La operacin ms importante que realiza sera la modulacin, o acoplamiento de la seal transmitida a las propiedades del canal, por medio de una portadora.Canal de transmisin: Es el medio por el que se realiza el nexo elctrico entre el transmisor y el receptor. A medida de que la distancia entre la fuente y el destino aumenta, se produce la atenuacin de la potencia de la seal, por lo que debe compensarse en el receptor mediante un amplificador para ser recibida correctamente.Receptor: Su funcin es extraer del canal la seal transmitida. La operacin central que realiza es la demodulacin. Adems como las seales son frecuentemente dbiles debido a la atenuacin, el receptor debe tener varias etapas de amplificacin.Transductor: Es un dispositivo que cambia una forma de energa en otra. Pueden convertir lo que omos, vemos y decimos en seales que permiten el procesamiento, almacenamiento y transmisin de la informacin.Ruido, interferencia y distorsin: son los efectos no deseados que pueden producirse Banda baseSe denomina banda base al conjunto de seales que no sufren ningn proceso de modulacin a la salida de la fuente que las origina, es decir son seales que son transmitidas en su frecuencia original. Dichas seales se pueden codificar y ello da lugar a los cdigos de banda base.Transmisin en banda baseEs utilizada para cortas distancias debido a su bajo costo. El MODEM (sistema) no efecta modulacin alguna sino que solo las codifica.Los datos se codifican para solucionar los siguientes aspectos inherentes a la banda base: Disminuir la componente continua Proveer sincronismo entre transmisor y receptor Permitir detectar la presencia de la seal en la lneaComo se est trabajando con pulsos, de acuerdo al desarrollo de Fourier, se puede tener un valor importante de la componente continua. Al codificar se trata de disminuir dicho valor pues el sistema de transmisin puede poseer amplificadores y/o transformadores que no tenan en cuenta la componente continua y ello provocara una deformacin de la seal.La transmisin en banda base no permite la multicanalizacin, ya que una seal ocupa el total del ancho de banda.

Codificacin binaria de lneaExisten dos principales categoras: con retorno a cero (RZ) y sin retorno a cero (NRZ). En la codificacin RZ la forma de onda regresa a un nivel de cero volts para una porcin, generalmente una mitad, del intervalo de bit. Las formas de onda para los cdigos de lnea pueden clasificarse an ms de acuerdo a la regla empleada para asignar niveles de voltaje para representar los datos binarios.

Sealizacin unipolar. En la sealizacin unipolar de lgica positiva el 1 binario est representado para un alto nivel (+ A volts) y el 0 binario por un nivel de cero. Este tipo de sealizacin tambin se conoce como modulacin de encendido-apagado.Figura 2 - Formatos de sealizacin binaria

Sealizacin polar. Los 1 y 0 binarios estn representados por niveles positivos y negativos iguales.

Sealizacin bipolar (seudoternaria). Los 1 binarios estn representados por valores alternativamente positivos y negativos. El 0 binario est representado por un nivel de cero. El trmino seudoternario se refiere al uso de tres niveles de seal codificados para representar datos de dos niveles (binarios). Esto se conoce como sealizacin de inversin alterna de marca (AMI, por sus siglas en ingls).

Sealizacin de Manchester. Cada 1 binario est representado por un medio periodo de pulso de bit positivo seguido de uno negativo. De la misma manera, un 0 binario est representado por un medio periodo de pulso de bit negativo seguido de uno positivo. A este tipo de sealizacin tambin se le conoce como codificacin por fase dividida.

Sincronizacin de bit

Las seales de sincronizacin son de tipo reloj, y son necesarias dentro de un receptor (o repetidor) para la deteccin (o regeneracin) de los datos a partir de una seal de entrada contaminada. Estas seales de reloj tienen una precisa relacin de frecuencia y fase respecto a la seal de entrada recibida, y se retrasan en comparacin a las seales de reloj en el transmisor debido a que existe un retraso de propagacin a travs del canal.

DESARROLLO DE PROCEDIMIENTO

2.1 Disear y exponer mediante un software de presentacin los codificadores y decodificadores en banda base vistos en clase.

Diagrama de bloques del transmisor en banda base

Diagrama de bloques del receptor en banda base

Clock a 4 KHZ implementado con 555.

Para calcular el valor del capacitor dadas las resistencias propuestas Ra= 10K y Rb= 100K usamos la siguiente formula.

F = 1/T = 1.44 / [C*(Ra+2*Rb)] = 4 KHz

De donde

TRANSMISOR (TX)

Circuito de carga paralela-serie utilizando un contador de 4 bits interconectado con un multiplexor de 8 bits.

Buffer utilizando Opamp 741 representando salida del TX UNRZ.

TX URZ con AND conectada a UNRZ y CLOCK.

Codificador PNRZ (Opamp comparador de voltaje con entrada UNRZ) y PRZ (Con AND previa al comparador de voltaje conectada a PNRZ Y CLOCK).

Codificador MANCHESTER (entradas CLOCK Y UNRZ).

Codificador DIFERENCIAL con FF Tipo D conectado a MANCHESTER.

Codificador Bipolar.

RECEPTOR (RX)

Decodificador URZ con FF Tipo D con CLOCK negado.

Decodificador PNRZ utilizando un diodo rectificador.

Decodificador PRZ utilizando diodo rectificador y FF Tipo D con CLOCK negado para eliminar el RZ.

Decodificador Manchester (Primera XOR conectada a 5V y a CLOCK, Segunda XOR conectada a primera XOR y a MANCHESTER, salida negada).

2da DIFERENCIAL con FF Tipo D y AND cortocircuitada.

2.2 Implementar y evaluar el desempeo de los diseos propuestos en el procedimiento anterior.

2.3 Disear e implementar mediante un software de programacin (compilacin) un sistema de simulacin de funcionamiento de los codificadores / decodificadores anteriores.

BIBLIOGRAFASlideshare. La comunicacin y los sistemas de comunicacin. Consultado el 07 de marzo de 2015. Disponible en:http://es.slideshare.net/areatecnologia/los-sistemas-de-comunicacion?next_slideshow=1 Slideshare. Banda base.Consultado el 07 de marzo de 2015. Disponible en:http://es.slideshare.net/areatecnologia/los-sistemas-de-comunicacion?next_slideshow=1

Leon W. Couch, II (2007). Sistemas de comunicacin digitales y analgicos. Codificacin binaria de lnea. 7 edicin. Editorial Prentice Hall.

UV. El 555.Consultado el 10 de marzo de 2015. Disponible en:http://www.uv.es/marinjl/electro/555.htm