Espectro Electromagnetico

 

UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”  

UNIDAD ACADÉMICA REGIONAL COCHABAMBA

INFORME Espectro Electromagnético

Estudiante:

Alex Alvaro Villarroel Coca

Materia:

Electrónica de Comunicaciones

Fecha:

06/06/2018

 

1. OBJETIVO GENERAL   Estudiar en detalle el funcionamiento de los e espectros spectros electromagneticos.

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1.1.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  Entender los fundamentos de los espectros electromagneticos.

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2. INTRODUCCIÓN En electrónica, la idea fundamental para crear un receptor es que el mismo debe recibir las ondas electromagnéticas de radio, convertirlas en corriente eléctrica y luego separar la información de otras componentes (portadora, ruido, otras emisiones, etc.).  Ahora bien, dentro de los tipos de receptores que podemos encontrar, tenemos el Receptor Superheterodino, en el cual la idea básica es desplazar la estación deseada a una frecuencia más baja. Este desplazamiento a otra frecuencia más baja se realiza con un mezclador. mezclador. Desplazado el espectro que interesa a esta nueva frecuencia (llamada frecuencia intermedia, en adelante FI) se pasa por un amplificador fijo sintonizado a esta frecuencia de forma que solo deje pasar la estación deseada. El siguiente informe tiene que como fin definir todos los aspectos relacionados con el receptor anteriormente mencionado: sus características, etapas y cada una de las simulaciones para demostrar el funcionamiento f uncionamiento de cada etapa.

3. MARCO TEORICO Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las  las ondas electromagnéticas. electromagnéticas.   Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la la radiación  radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) emisión)   o absorbe (espectro de absorción) una absorción)  una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una  una huella dactilar. dactilar.   Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios mediante  espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud la  longitud de onda, la onda, la frecuencia  frecuencia y la intensidad de la radiación. 

 

  Espectro electromagnético El espectro electromagnético es el conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas. Incluye: Los rayos gamma tienen las longitudes de onda más m ás cortas y las frecuencias más altas conocidas. Son ondas de alta energía capaces de viajar a larga distancia a través del aire y son las más penetrantes. Los rayos X tienen longitudes de onda más largas que los rayos gamma, pero menores que la radiación ultravioleta y por lo tanto su energía es mayor m ayor que la de estos últimos. Se utilizan en diversas aplicaciones científicas e industriales, pero principalmente utilizan en la medicina como la radiografía. Consisten en una forma de radiación ionizante y como tal pueden ser peligrosos. Los rayos X son emitidos por electrones del exterior del núcleo, mientras que los rayos gamma son emitidos por el núcleo. La radiación ultravioleta (UV) se define como la porción del espectro electromagnético que se encuentra entre los rayos X y la luz visible. Para más información haga clic aquí. clic aquí.   La luz visible —también espectro visible— es la parte de espectro electromagnético que los ojos humanos son capaces de detectar. Cubre todos los colores del azul a 400 nm al rojo a 700 nm. La luz azul contiene más energía que la roja. La radiación infrarroja (IR) —también radiación térmica— es la parte del espectro electromagnético que se encuentra entre la luz visible y las l as microondas. La fuente natural más importante de radiación infrarroja es el Sol. Las ondas radioeléctricas tienen longitudes de onda largas que varían unos pocos centímetros a miles de kilómetros de longitud. Sus principales usos son en la televisión, los teléfonos móviles y las comunicaciones por radio.

El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo. Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta división es inexacta.

 

 

Se puede obtener mucha información acerca de las propiedades físicas de un objeto a través del estudio de su espectro electromagnético, ya sea por la luz emitida (radiación de cuerpo negro) o absorbida por él. Esto es la espectroscopia y se usa ampliamente en astrofísica y química. Para ello se analizan los espectros de emisión y absorción.

- El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido. - El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada

 

elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. De hecho, se emplea el espectro de absorción para identificar los elementos componentes de algunas muestras, como líquidos y gases; más allá, se puede emplear para determinar la estructura de compuestos orgánicos. Un ejemplo de las implicaciones de un espectro de absorción es que aquel objeto que lo haga con los colores azul, verde y amarillo aparecerá de color rojo cuando incida sobre él luz blanca.

En la imagen de la izquierda podemos ver un ejemplo de aplicación del estudio de los espectros. Cuando la luz indice sobre una nube de gas, su posterior estudio, revela los componentes de los que está formada, ya que sólo pasarán aquellas longitudes de onda que no hayan sido absorbidas por la nube. Cada elemento tiene su propia firma espectral. En este enlace este  enlace podéis consultar tanto es espectro de emisión como de absorción de los diferentes elementos de la tabla periódica.

RUIDO: Se denomina ruido en la comunicación a toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil que queremos transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbación que tiende a enmascarar la información cuando se presenta en la banda de frecuencias del espectro de la señal, es decir, dentro de su ancho de bana. El ruido se debe a múltiples causas: a los componentes electrónicos (amplificadores), al ruido térmico de las resistencias, a las interfaces de señales externas, etc. Es imposible eliminar totalmente el ruido, ya que los componentes electrónicos no son perfectos. Sin embargo esposible limitar su valor de manera que la calidad de la comunicación resulte aceptable.

INTERFERENCIA: Es cualquier cosa que altera, modifica o interrumpe la señal          

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cuando viaja a lo largo del canal entre fuente y receptor. Los ejemplos más comunes son: Interferencia Electromagnetica (EMI) Interferencia del Co-channel (CCI) Interferencia adyacente (ACI) Interferencia de intersimbolo (ISI) Interferencia del Común-modo (CMI)

DISTORSIÓN: Deformación de la señal producida porque el canal se comporta de forma distinta en cada frecuencia.

 

Tipos de Distorsión: Distorsión por atenuación: Ocurre cuando las altas frecuencias pierden potencia con mayor rapidez que las frecuencias bajas durante la transmisión, lo que puede hacer que la señal recibida sea distorsionada por una pérdida desigual de sus frecuencias componentes. La pérdida de potencia está en función del método y medio de transmisión. Además, la atenuación aumenta con la frecuencia e inversamente con el diámetro del alambre. Este problema se evita con estaciones repetidoras que refuercen la señal cuando sea necesario. Distorsión por retraso: Ocurre cuando una señal se retrasa más a ciertas frecuencias que a otras. Si un método de transmisión de datos comprende datos transmitidos a dos frecuencias distintas, los bits transmitidos a una frecuencia pueden viajar ligeramente más rápido que los transmitidos en la otra. Existe un dispositivo llamado igualador (o ecualizador) que compensa com pensa tanto la atenuación como la distorsión por retraso.

4. APLICACIONES DEL ESPECTRO FOTOELECTR FOTOELECTRICO ICO

Presentamos algunas propuestas que podemos hallar en Internet para construir de Forma sencilla un espectroscopio: Podemos obtener de forma sencilla espectros con espectroscopios caseros hechos a partir o bien de cajas de cerillas grandes, o bien de cajas hechas a partir de recortables con cartulina. Para lograr la separación de colores (red de difracción) se usa un trozo de CD o de DVD:

 

5. CONCLUSIONES Peligros de la radiación electromagnética: La región de rayos gamma y rayos X es la más energética y es capaz de producir daños severos a las células. Los rayos gamma pueden ser derivados de sustancias radioactivas y como co mo son muy penetrantes hay que cuidarse cuando las dosis son muy altas. Todas las radiaciones ionizantes, más UV-visible y el infrarrojo en grandes cantidades se producen en las explosiones nucleares, siendo muy peligrosas y dañinas las pruebas nucleares en la atmósfera. En el caso de guerra nuclear, como todos estaremos muertos, estas consideraciones ya no serían relevantes.

BIBLIOGRAFIA https://www.greenfacts.org/es/glosario/def/espectro-electromagnetico.htm  https://www.greenfacts.org/es/glosario/def/espectro-electromagnetico.htm  http://www.saber.ula.ve/bitstream/handle/123456789/16746 /espectro_elect http://www.saber.ula.ve/bitstream/handle/123456789/16746/espectro_elect romagnetico.pdf;jsessionid=568BCAC4E4698 romagnetico.pdf;jsession id=568BCAC4E46980131887DDEFD0 0131887DDEFD0A58CDF?se A58CDF?se quence=1   quence=1 http://info-radiofrecuencia.es/propiedades-de-la-radiofrecuencia/  http://info-radiofrecuencia.es/propiedades-de-la-radiofrecuencia/