Universidad de Jaén

No se definen

Se integra dentro del módulo obligatorio de tecnologías específicas de asignaturas del grado en Ingeniería de las Tecnologías de la Telecomunicación. La asignatura pretende que los alumnos adquieran conocimientos sobre los subsistemas de comunicaciones y su implementación tanto circuital como comercial.

Que el alumno conozca los contenidos de las asignaturas de Señales y Circuitos, Sistemas Lineales y Teoría de la Comunicación.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

El alumno adquirirá los conocimientos sobre los subsistemas que integran los sistemas de comunicaciones mediante un modelado de bloques funcionales. Se estudiarán las diferentes estructuras de receptores: homodinos y heterodinos. Se analizarán cada bloque indicando su funcionalidad, características de diseño y sistemas comerciales existentes que los implementan. Los subsistemas básicos que se estudiarán serán los osciladores, sintetizadores de frecuencia, amplificadores, mezcladores, moduladores, demoduladores. Se aprenderá a utilizar instrumental de
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laboratorio para realizar las medidas sobre los subsistemas. Se diseñarán, simularán e implementarán subsistemas de comunicaciones en laboratorio.
Palabras Clave: homodino, heterodino, frecuencia intermedia, mezclador, amplificador, oscilador, modulador, demodulador, PLL, sintetizador, DDS.

Temario teórico de la asignatura:

Tema 1 Características generales de los receptores y transmisores.

1. Introducción.

2. Características generales de los receptores. Receptores homodinos. Receptores heterodinos. El receptor superheterodinos. La frecuencia intermedia y la frecuencia imagen.

3. Características generales de los transmisores. Transmisores con modulación en amplitud. Transmisores con modulación angular (frecuencia y fase).. Parámetros de los transmisores: potencia, eficiencia, ancho de banda.

4. Características no lineales. Limitaciones de la aproximación lineal en dispositivos activos. La distorsión armónica. La compresión de la ganancia. Los productos de intermodulación. La modulación cruzada.

5. Modelos del transistor en alta frecuencia. Modelo circuital del transistor. Cuadripolos. Parámetros del amplificador de radiofrecuencia. Ganancias. Coeficiente de reflexión. Estabilidad. Técnicas de estabilización.

6. Los amplificadores sintonizados. Diseño de amplificadores sintonizados de radiofrecuencia. Redes de adaptación. Amplificadores de frecuencia intermedia. Control automático de ganancia (CAG).

 

Tema 2: Mezcladores de frecuencia.

 

1. Introducción.

2. Mezcladores. El mezclador como bloque funcional. Realización del mezclador como dispositivo no lineal. Parámetros del mezclador. Implementaciones de mezcladores. Mezcladores balanceados. Mezcladores de transconductancia.

3. Aplicaciones de los mezcladores: modulación y demodulación.

 

Tema 3: Osciladores, PLL y sintetizadores de frecuencia.

 

1. Introducción.

2. Osciladores. Definición y parámetros. Ejemplos de osciladores. El oscilador controlado por tensión (VCO). Osciladores a cristal.

3. El bucle enganchado en fase o phase locked loop (PLL). Descripción del PLL. Bloques funcionales. Funcionamiento del PLL. Función de transferencia del PLL. Limitaciones del PLL. Aplicaciones del PLL: sincronización, demodulación, síntesis de frecuencias, ...

4. Sintetizadores de frecuencias. Síntesis directa de frecuencias. Sintetizadores de frecuencias utilizando PLL. La síntesis directa digital de frecuencias (DDFS).

Tema 4: Moduladores y demoduladores analógicos.

1. Introducción.

2. Moduladores lineales. Generación de señales AM. Moduladores de doble banda lateral y banda lateral única.

3. Demoduladores lineales. Demoduladores coherentes. Demoduladores no coherentes.

4. Moduladores angulares. Modulación en frecuencia y modulación en fase. Generación de FM por el método directo. Generación de FM por el método indirecto. Generación de FM utilizando el PLL.

5. Demoduladores angulares. Demodulador de FM a través de transformación FM-AM. Demodulación con PLL. Demodulación en cuadratura.

  Tema 5: Moduladores y demoduladores digitales.

1. Introducción.

2. La modulación ASK. Transmisores y receptores de ASK. Demoduladores coherentes y no coherentes. Recuperación de reloj.

3. La modulación FSK. Transmisores de FSK. Receptores de FSK.

4. La modulación PSK. Modulación BPSK. Modulación PSK.. Modulación diferencial. Recuperación de portadora. Bucle elevador al cuadrado. El bucle de Costas. Modulación QPSK.

5. Modulaciones digitales basadas en DDS. Procesamiento digital de señales en modulaciones.

 

Tema 6: Sistemas de comunicaciones avanzados.

1. Introducción.

2. Sistemas integrados de comunicaciones. Etapa de FI. Moduladores y Demoduladores. Sistemas Wireless.

3. Diseño de sistemas de comunicaciones a partir de componentes y subsistemas comerciales.

 

Temario práctico de la asignatura:

 

Practica 1: Instrumentación.

En esta prácitca se conocerá la instrumentación del Laboratorio de Comunicaciones. Para ello se estudiará el osciloscopio y el analizador de espectros (que el alumno desconoce), generador de funciones DDS y modulaciones, y la representación de señales en cada uno de los dominios: temporal y frecuencial.

Practica 2: Análisis de dispositivos no lineales.

En esta práctica se analizará un dispositivo no lineal, comprobando los efectos no lineales producidos y su aplicación como mezclador. Utilización de mezcladores comerciales.

Practica 3: Diseño, construcción y prueba de un subsistema modulador-demodulador.

En esta práctica se realizará el diseño de un subsistema modulador y demodulador de frecuencia basado en PLL.

Practica 4: Diseño, construcción y prueba de un sintetizador de frecuencia.

En esta práctica se realizará el diseño de un sintetizador de frecuencia basándose en las técnicas de síntesis digital de frecuencia.

Practica 5: Simulación de subsistemas de comunicaciones.

En esta práctica se realizarán diseños y simulaciones de los subsistemas estudiados en los contenidos teóricos mediante software de simulación de sistemas basados en la interconexión gráfica de bloques.

Práctica 6: Búsqueda de Componentes y Subsistemas en las webs de empresas.

En ésta práctica, se pretende que el alumno se familiarice con la presentación de los componentes por parte de las empresas en sus páginas web. Se presentará especial interés en la búsqueda de componentes innovadores, sus prestaciones y utilización.