REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA “ANTONIO JOSE DE SUCRE” VICE – RECTORADO BARQUISIMETO U N E X P O DEPARTAMENTO SECCION SEMESTRE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Comunicaciones VI ASIGNATURA FG FB FP PP Sistemas de Comunicaciones I HORAS / SEMANA Ht Ha Hl HT 3 1 3 7 EL 2124 UNIDADES HORAS / CREDITO SEMESTRE 4 CODIGO PRELACIONES EL 2113 112 AREA DE ACTUACION PROFESIONAL P I M C O D FUNDAMENTACION / APLICABILIDAD / IMPORTANCIA La asignatura proporciona los conceptos básicos de los sistemas de comunicaciones analógicos y digitales que serán estudiadas en semestres posteriores, e igualmente permite desarrollar habilidades y destrezas prácticas en el plano de las telecomunicaciones básicas, al capacitar a los futuros profesionales del área en los estándares internacionales utilizados, en la terminología en uso y en el funcionamiento de nuevos esquemas de comunicaciones. OBJETIVOS GENERALES Al finalizar la asignatura, el alumno será capaz de: Analizar e interpretar en los sistemas de comunicación analógica y digital, sus características generales, las diferentes técnicas de codificación y los diferentes tipos de modulación empleadas en ellos, así como determinar el ruido en dichos sistemas. Comprobar a través de las experiencias prácticas, diseño, análisis y/o montajes, los conceptos teóricos básicos y funcionamiento de dispositivos manejados en sistemas de comunicaciones tales como descomposición y composición de señales, moduladores y demoduladores de señales continuas AM, DSB-SC, SSB-SC y FM, moduladores y demoduladores de señales digitales ASK, FSK, PSK y 8-QAM. PROGRAMA SINOPTICO UNIDAD I. Introducción a los sistemas de comunicaciones UNIDAD II. Sistemas de comunicaciones digitales UNIDAD III. Técnicas de modulación digital y analógica UNIDAD IV. Comportamiento de los sistemas de comunicaciones frente al ruido. LABORATORIO 1. Introducción al manejo de los equipos. 2. Determinación de las componentes espectrales y síntesis de señales periódicas. Modulación y demodulación de amplitud (AM). 3. Modulación de banda lateral única (SSB-SC). 4. Modulación de frecuencia (FM). 5. Modulaciones digitales. FECHA DE APROBACION FECHA ULTIMA REVISION HT: horas totales; Ht: horas de teoría; Ha: horas de aplicación; Hl: horas de laboratorio; FG: formación general y autodesarrollo; FB: formación básica; FP: formación profesional; PP: prácticas profesionales; P: área de producción; I: área de instalación; M: área de mantenimiento; C: área de construcción; O: área de operación; D: área de desarrollo tecnológico. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA La asignatura será impartida por medio de exposiciones del profesor sobre cada tema. Se incentivará la participación de los estudiantes mediante preguntas y respuestas e intervenciones en cada una de las clases. Se realizaran exposiciones y debates, por parte de los estudiantes, sobre temas de interés para fomentar las actividades de búsqueda bibliográfica e investigación. Se realizaran simulaciones y trabajo experimental con el objetivo de realizar análisis de casos, para ello se utilizarán los programas de computación relacionados con la materia y equipos de laboratorio ESTRATEGIAS DE EVALUACION RECOMENDADA Teoría HORAS DE EVALUACIONES LARGAS: 6 HORAS Examen I en la semana 6 25% Examen II en la semana 10 25% Examen III en la semana 15 25% Exposición corta 5% Nota del Laboratorio 20% 100% Recuperación en la semana 17 Laboratorio: HORAS DE EVALUACIÓN LARGAS : 3 HORAS Exámenes Cortos 30% Informes 40% Examen Largo 30% 100% Hr: horas totales de cada tema; P: área de producción; I: área de instalación; M: área de mantenimiento; C: área de construcción; O: área de operación; D: área de desarrollo tecnológico CONTENIDO Hr UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES Introducción. Importancia de las comunicaciones. Estructura de un sistema de comunicaciones. Fuentes y sistemas analógicos y digitales. Señales banda base y banda pasante. La transformada Fourier. El teorema de muestreo. Ancho de banda. Modulación. Medios de comunicación. Decibel. Capacidad del canal y medida de la Información. 12 UNIDAD II. RUIDO A TRAVES DE SISTEMAS LINEALES Introducción. Ruido interno y externo. Modelo de canal con ruido aditivo. Ruido blanco. Propiedades. Ruido blanco en sistemas lineales. Ruido térmico. Figuras de mérito: figura de ruido, temperatura de ruido. Relación Señal a Ruido. UNIDAD III. TÉCNICAS DE MODULACION ANALÓGICA Introducción. Modulación en Amplitud AM Convencional. Estándares y uso. Modulador. Ancho de banda. Índice de modulación. Voltajes y potencia de una señal AM. Detector asincrónico y sincrónico. Modulación DSB-SC y SSB-SC. Modulación FM y PM. Estándares y uso. Detector PLL. Ruido en AM y FM. 10 UNIDAD IV. TÉCNICAS DE MODULACIÓN DIGITAL Introducción, técnicas de modulación digital (ASK, PSK, FSK), técnicas de modulación digital multisímbolo (QAM, QPSK, MPSK), técnicas demodulación digital. multiplexación por división en frecuencia (FDM), aplicaciones de las técnicas de modulación. 16 UNIDAD V. SISTEMAS DE COMUNICACIONES DIGITALES Introducción. Demodulación de señales muestreadas. Modulación de pulsos (PAM, PWM y PPM). Conversión analógica-digital. Modulación por codificación de pulsos (PCM). Ruido de cuantificación y compresión PCM. Codificación multisímbolo. Códigos de línea. Modulación delta (DM). Multiplexación por división de tiempo (TDM). 12 8 TOTAL 58 /64 Hr: horas totales de cada tema; P: área de producción; I: área de instalación; M: área de mantenimiento; C: área de construcción; O: área de operación; D: área de desarrollo tecnológico PRACTICAS DE LABORATORIO HORAS PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN AL MANEJO DE LOS EQUIPOS Sesión Introductoria al manejo de equipos de los diferentes equipos del laboratorio. Establecimiento y conocimiento de normas de trabajo. 3 PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE LAS COMPONENTES ESPECTRALES Y SÍNTESIS DE SEÑALES PERIÓDICAS Diseño y prueba de filtros para la descomposición en los armónicos de una señal determinada. Síntesis de señales a partir de la suma de sus componentes armónicos. 6 PRÁCTICA 3: MODULACIÓN Y DEMODULACIÓN DE AMPLITUD (AM) Análisis y prueba del modulador y demodulador asincrónico y sincrónico para señales AM. Estudio de los principales parámetros de una señal AM. Análisis espectral. 6 PRACTICA 4: MODULACIÓN DE BANDA LATERAL ÚNICA (SSB-SC) Análisis y prueba del modulador y demodulador presente en un módulo para una señal SSB-SC Estudio de los principales parámetros de una señal AM. Análisis espectral. 6 PRACTICA 5: MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM) Diseño y prueba de moduladores y demoduladores de frecuencia y fase. 6 PRACTICA 6: MODULACIONES DIGITALES Análisis y prueba de los moduladores y demoduladores digitales. Análisis del proceso de modulación y demodulación de señales ASK, FSK, PSK y 8-QAM. Observación de diagramas de constelación y del efecto del ruido en señales 8QAM. 6 TOTAL 33 BIBLIOGRAFIA TEXTOS DEL CURSO STREMLER, F.G. Introducción a los sistemas de comunicaciones. ADDISON-WESLEY, USA, 1993. LEON COUGH. Introducción a las comunicaciones Analógicas y Digitales. Prentice Hall Hispanoamericana, 1999.. LIBROS DE REFERENCIA TOMASI, W. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Prentice Hall Hispanoamericana, México, 1996. SCHWARTZ, Mischa. Transmisión de información modulación y ruido. McGraw-Hill, Mexico, 1994. PROAKIS, Jonh. Communications systems engineering. Prentice Hall, USA, 1994. SKLAR, Bernard. Digital communications, Prentice Hall, USA, 1988. CARSON, Bruce. Sistemas de comunicación. McGraw-Hill, España, 1987. OPPENHIEM, Alan y WILLSKY, Alan. Señales y sistemas. Prentice Hall, Mexico, 1994. G.E TOBEY y otros. Amplificadores Operacionales. McGraw-Hill, 1971. Manual de National semiconductor. Linear Databook, 1978. Manual de National Semiconductor. Linear Aplications Handbok.