Ancho de Banda en Sistemas de Control

¿Qué es Ancho de banda? El ancho de banda indica la frecuencia a la cual la ganancia empieza a rebasar su valor de frecuencia baja. Por tanto, el ancho de banda indica qué tan bien registrará el sistema una senoide de entrada.

La especificación del ancho de banda se determina mediante los factores siguientes: 1. La capacidad de reproducir la señal de entrada. Un ancho de banda grande corresponde a un tiempo de levantamiento pequeño o a una respuesta rápida. En términos generales, puede decirse que el ancho de banda es proporcional a la velocidad de respuesta. 2. Las características de filtrado necesarias para el ruido de alta frecuencia.

¿En qué se mide el ancho de banda? En telecomunicaciones Aquí hay que repasar algunos conceptos básicos, pero claves para la comprensión de este tema: el ancho de banda se mide en bps (bits por segundo, unidad de velocidad digital), mientras que la capacidad del disco duro se mide en Bytes, unidad de almacenamiento digital. Recordemos que un bit es igual a la octava

parte de un Byte. Desde el otro punto de vista, un Byte es igual a 8 bits. Las notaciones de K (Kilo), M(Mega), G(Giga), T (Tera), P(Peta), Z (Zeta), se usan para determinar miles, millones, miles de millones y así sucesivamente. Por lo tanto, KB expresará KiloBytes o miles de Bytes mientras que Gbps querrá decir miles de millones de bits por segundo. Debemos tener en cuenta que, como son notaciones binarias, un K son 1024 y no 1000 unidades, como ocurre en el sistema decimal. Igual, un M son 1024 K y un T son 1024 G. Esto es útil para pasar de una unidad a otra. En electrónica y sistemas de control En ancho de banda se mide en Hz. ¿Qué provoca la variación de frecuencia o ancho de banda? En la actualidad, los algoritmos de transmisión, por un lado, y los caracteres de control del protocolo a utilizar, por el otro, restan y suman bits y entonces no es directa la proporción entre la frecuencia de la onda portadora o del reloj básico y el ancho de banda. Aquí pueden definirse dos tipos de velocidades de los canales de transmisión de datos: la Nominal y la Efectiva, siempre menor que la primera. Es la Efectiva la que realmente nos interesa, ya que determina la cantidad REAL de datos que el canal está transmitiendo, mientras que la Nominal determina la máxima velocidad pero mantiene asociados caracteres de control que no aportan nada real para el mensaje, aunque son necesarios para dar seguridad y confiabilidad al canal. Adicionalmente, puede manejar colisiones, fallas, errores y pérdidas que a la postre reducen sustancialmente la velocidad Efectiva del canal de comunicación. ¿Cómo se calcula el ancho de banda?

O también: 𝑄=

𝑓𝑜 𝐵𝑤

Dónde: fo frecuencia de resonancia. En un sistema eléctrico, la frecuencia de resonancia es aquella a la que la función de transferencia alcanza su máximo. Es decir, dada una entrada, se obtiene una salida máxima. Q factor de calidad. Bw ancho de banda.

𝑄 ∗ 𝐵𝑤 = 𝑓𝑜 𝐵𝑤 =

𝑓𝑜 𝑄

Ejemplo: Q= 5 y fo=8KHz 8𝐾ℎ𝑧 ∗

1000 𝐻𝑧 = 8000 𝐻𝑧 1 𝐾ℎ𝑧

𝐵𝑤 =

8000 𝐻𝑧 5

𝐵𝑤 = 1600𝐻𝑧 Frecuencia de corte y ancho de banda. La frecuencia Wb en la cual la magnitud de respuesta en frecuencia en lazo cerrado está 3 dB debajo de su valor de frecuencia cero se denomina frecuencia de corte. Por tanto

El sistema en lazo cerrado filtra las componentes de la señal cuyas frecuencias son mayores que la frecuencia de corte y permite el paso de aquellas con frecuencias menores que la frecuencia de corte.

BIBLIOGRAFIA.Cortes, G. A. (2012). Calculo Del Ancho De Banda. Argentina. Ogata, K. (1998). Ingenieria De Control Moderna. Mexico: Pearson.

LINCOGRAFIA.Castillo, F. S. (Octubre de 2011). Obtenido de Departamento De Tecnología: www.dte.us.es/personal/sivianes/tcomu/transp3_resum.pdf