Tele - 2 Tema de Investigacion

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA
E.A.P DE INGENIERIA ELECTRONICA CON MENCION EN

TELECOMUNICACIONES.
TEMA DE INVESTIGACIÒN
Aná lisis de Ruido en Sistemas Digitales
AUTORES
Miller Criollo Ureta

Jerson Sonco Matta
DOCENTE
ING DIK RUBEN SANTIVAÑEZ CAMARO
LOS OLIVOS
2023
1
PRESENTACIÓN
El presente tema de investigación, el cual está relacionado al análisis

del ruido en Sistemas Digitales, ayudará en el desarrollo de la atenuación y/o
eliminación del ruido intrínseco en todos los diversos circuitos electrónicos
digitales generalmente ocasionado por fuentes eléctricas, el cual forma parte
en los sistemas de telecomunicaciones, afectando el buen funcionamiento de
los equipos electrónicos siendo de esta forma un peligro latente para todos los
sistemas provocando interferencias y perdida de latencias en la trasmisión de
información.
El problema del «ruido» aparece como consecuencia de que el

comportamiento de los circuitos electrónicos no se reduce a los términos de
«teoría de circuitos», no queda confinado en el simple análisis circuital
resultante del diseño; sino que la realidad física actúa en la forma de «campos
electromagnéticos», con una doble incidencia: las ondas y los campos externos
presentes en el entorno actúan como interferencias sobre el circuito y, además,
su propio funcionamiento produce perturbaciones que también le afectan
2
ÍNDICE
Índice ii
Introducción iii
Resumen iv
I. CONCEPTOS ABORDADOS
1.1 Sistema con señal analógico 05
1.2 Sistema con señal digital 07
1.3 Ruido electrónico 09
II. ESQUEMAS DE LA INVESTIGACIÓN - MATLAB

III. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
IV. MARCO TEÓRICO
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
I. CONCEPTOS ABORDADOS
3
A continuación, ahondaremos en conceptos inmersos dentro del sistema
de señales analógica y digital con su relación al ruido.
1.1 Sistema de Señal analógica:
En este sistema analógico, la señal puede tomar valores en un periodo
de tiempo producido por ondas que se propagan entre dos magnitudes
físicas, es decir está representado por valores infinitos que varían de
acuerdo a la modulación de la amplitud de señal de onda descrita.
En ese sentido, según el grafico

siguiente nos da a conocer los
valores que toma la señal en
cualquier valor de tiempo,
asimismo, haremos mención
que todas las señales que
encontramos en nuestro medio
y alrededor es analógica.
Es por ello, decimos que la electrónica analógica comprende el estudio

de sistemas analógicas (variables función y corriente), tomando valores
en el tiempo.
En la electrónica analógicas encontramos con los siguientes

componentes:
 Resistencia: dicho componente ofrece una resistencia al paso

de la corriente eléctrica, generando entre sus terminales
diferencia de voltaje.
 Condensador eléctrico: dicho componente guarda energía de
manera temporal en forma de voltaje, es decir tiene un
comportamiento como batería por cierto tiempo.
 Inductor o bobina: dicho componente guarda energía de
manera temporal, pero en forma de corriente.
 Diodo: dicho componente se opone al paso de la corriente en
una dirección, pero permite el paso de corriente en la dirección
contraria.
4
 Transistor: dicho componente permite que la señal de salida
dependerá de la señal que se introduce en la entrada, base
mencionar que dicho dispositivo es parte fundamental para la
comunicación de los sistemas analógicos a digital.
Como parte práctica, explicaremos como es el funcionamiento de la

electrónica analógica de una grabación de voz, según detallaremos en
las siguientes imágenes:
Evento:
El evento de hablar mediante un micrófono (grabación), ya que el hecho

de hablar (emisor Rx) hace vibrar el aire con unas ondas de presión de
aire, por lo que el micrófono convierte las ondas de presión, pero en
ondas de tensión (voltios) siendo amplificado y grabado en un disco.
Su posterior reproducción mediante un altavoz en un equipo electrónico,

consiste en reproducir dicha señal física llevada en voltios con respecto
al tiempo para ser amplificada y por medio de un altavoz traducirá los
voltios en ondas de presión para poder escuchar la señal regulada.
De igual forma, sucede en las telecomunicaciones, el hecho de hablar

por el teléfono, las ondas de presión que se introducía al equipo se
convertía en ondas de voltios, dicha información siendo amplificada por
toda la estructura de transmisión y siendo decodificada nuevamente en
señal de presión para escuchar la información.
5
1.2 Sistema de Señal digital (discreta):
En este sistema digital, la señal que se muestra entre las variaciones de
dos magnitudes físicas, es aquella que tiene variaciones discontinuas en
el tiempo, es decir que puede tomar ciertos valores de acorde a la
variación de la onda cuadrada (pulsos) y las representaciones se
realizan en el dominio del tiempo.
En ese sentido, según el grafico

siguiente nos da a conocer los
valores que se mantienen por
un tiempo determinado en lapso
de tiempo, asimismo, haremos
mención que estos tipos de
señal se utilizan en equipos
electrónicos
Asimismo, en la electrónica digital comprende el estudio de sistemas

digitales cuyas variables toman valores discretos, asimismo podemos
encontrar los siguientes componentes:
 Compuertas lógicas: son circuitos integrados de transistores, su

salida depende de la combinación de sus entradas (valores 0
lógico y 1 lógico).
 Flip Flop: circuito integrado capaz de guardar información,
generalmente estos componentes están embebidos dentro del
microcontrolador el cual guarda en la memoria interna conjunto de
instrucción para su ejecución, el mismo que se encuentra dentro
del circuito de equipos tecnológicos y domésticos que
actualmente están siendo dotados de electrónica digital.
Como parte práctica, explicaremos como es el funcionamiento de la

electrónica digital de una grabación de voz, según detallaremos en las
siguientes imágenes:
6
Evento:
El evento de hablar (emisor Rx) hace vibrar el aire con unas ondas de
presión de aire, por lo que el micrófono convierte las ondas de presión,
pero en ondas de tensión (voltios) y se amplifica, seguidamente dicha
onda mediante un conversor (ADC) los pulsos se convierten en
números, para muestrear en números binarios (8 bits) y registrar en un
archivo de almacenamiento,
Su posterior reproducción, consiste en muestrear el registro grabado en

un dispositivo hacia el conversor digital-analógico (DAC) para reconstruir
la señal binaria en ondas cuadradas para poder transmitir la información
codificada.
De igual forma, sucede en las telecomunicaciones, el hecho de hablar

por el móvil que tiene un dispositivo incorporado (ADC), el cual las ondas
de presión que se introducen al equipo se convierte en ondas
cuadradas, dicha onda se convierte en números binarios (información de
0 y 1), se envía a una antena de comunicación, dicha información siendo
amplificada se transmisión mediante radio enlace, satélite, cable de fibra
y llega al receptor (Rx), la información llega en señal digital y mediante
un (DAC)que lo traduce en señal analógico, para escuchar la
información remitida.
7
1.3 Ruido en la electrónica.
El ruido es parte de una señal que en muchos análisis distorsiona o
degrada la señal sea análoga o digital, impidiendo el estudio de dicha
información transmitida en forma de onda, el ruido se ha definido de
varias maneras dentro de nuestro entorno, como una señal
desagradable, señal no deseada, señal perturbadora para el receptor en
un sistema de telecomunicaciones provocados por varias fuentes
eléctricas.
Al ser una señal aleatoria, el ruido no puede ser caracterizado por

valores instantáneos de las magnitudes eléctricas asociadas a este, sino
que debe utilizarse su potencia promedio o sus valores efectivos de
tensión o de corriente.
II. ESQUEMA DE RUIDO
8
CODIGO FUENTE DE MATLAB
y=load('ECG.txt');
%-------
figure()
subplot(2,2,1)
plot(y)
title('señal original')
9
nm=length(y);
%generamos un vector de ruido aleatorio
raf=rand(nm,1)*max(max(y))/8;
%señal con ruido
y2=raf+y;
subplot(2,2,3)
plot(y2)
title('señal con ruido Alta Frecuencia')
%frecuencia de muestreo de la senoidal
fs=100;
%periodo
ts=1/fs;
%señal del ruido de baja frecuencia (BF)
rbf=sin(0.5*pi*(0:ts:(nm-1)/fs))*max(max(y))/8;
%señal original con ruido de BF
y3=y+rbf';
subplot(2,2,4)
plot(y3)
title('señal con ruido Baja Frecuencia')
10
CODIGO FUENTE DE MATLAB
T=input('Ingrese el periodo');
Amplitud=input('Ingrese la amplitud');
%fase
F=deg2rad(input('Ingrese la fase:'));
%tiempo
t=0:1/100000:1;
%frecuencia
f=1/T;
Digital=square(2*pi*f*t+F);
figure(1);
subplot(2,1,2);
plot(t,Digital,'r','LineWidth',2);
axis([0 1 -0 1]);
grid on
title('señal digital')
xlabel('Tiempo (segundos)')
ylabel('Amplitud');
nm=length(t);
%generamos un vector de ruido aleatorio
raf=rand(nm,1)*max(max(t))/8;
%señal con ruido
y2=raf+t;
subplot(2,2,3)
plot(y2)
title('señal con ruido Alta Frecuencia')
11
III. .
BIBLIOGRAFIA
[1] James R. Senft “Theorical Limits on the performance of Stirling Engines”.

International
Journal of Energy Research, Int. J. Energy Res., 22,991-1000 (1998).
12
13

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Aná lisis de Ruido en Sistemas Digitales

Miller Criollo Ureta

ING DIK RUBEN SANTIVAÑEZ CAMARO

El presente tema de investigación, el cual está relacionado al análisis

El problema del «ruido» aparece como consecuencia de que el

II. ESQUEMAS DE LA INVESTIGACIÓN - MATLAB

IV. MARCO TEÓRICO

En ese sentido, según el grafico

Es por ello, decimos que la electrónica analógica comprende el estudio

En la electrónica analógicas encontramos con los siguientes

 Resistencia: dicho componente ofrece una resistencia al paso

Como parte práctica, explicaremos como es el funcionamiento de la

El evento de hablar mediante un micrófono (grabación), ya que el hecho

Su posterior reproducción mediante un altavoz en un equipo electrónico,

De igual forma, sucede en las telecomunicaciones, el hecho de hablar

En ese sentido, según el grafico

Asimismo, en la electrónica digital comprende el estudio de sistemas

 Compuertas lógicas: son circuitos integrados de transistores, su

Como parte práctica, explicaremos como es el funcionamiento de la

Su posterior reproducción, consiste en muestrear el registro grabado en

De igual forma, sucede en las telecomunicaciones, el hecho de hablar

Al ser una señal aleatoria, el ruido no puede ser caracterizado por

II. ESQUEMA DE RUIDO

[1] James R. Senft “Theorical Limits on the performance of Stirling Engines”.

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