E S P E C T R O D E F R E C U E N C I A S

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UNIVERSIDAD PRIVADA CUMBRE PRACTICA DE REDES I DOCENTE: Ing. Iver Claros Ascui ALUMNO: Zenon Gutiérrez TEMA: Espectro de Frecuencias

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UNIVERSIDAD PRIVADA CUMBRE

PRACTICA DE REDES I

DOCENTE: Ing. Iver Claros Ascui

ALUMNO: Zenon Gutiérrez

TEMA: Espectro de Frecuencias

ESPECTRO DE FRECUENCIASESPECTRO DE FRECUENCIASEl espectro de frecuencia de un fenómeno El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.onda particular.El espectro de frecuencias o descomposición El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con concepto asociado con frecuenciafrecuencia o movimientos o movimientos ondulatorios, sonoro y electromagnético = Una ondulatorios, sonoro y electromagnético = Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes cantidades (intensidades). en diferentes cantidades (intensidades).

El espectro de frecuenciasEl espectro de frecuenciasEl espectro de frecuencias se divide en El espectro de frecuencias se divide en dos grandes partes:dos grandes partes:

Ondas materialesOndas materialesOndas electromagnéticas.Ondas electromagnéticas.

Ondas materiales:Ondas materiales:Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, líquida o gaseosa). Incluyen:líquida o gaseosa). Incluyen:Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz)Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz)Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo voz humana (hasta 4,000Hz), audio (de 20Hz hasta voz humana (hasta 4,000Hz), audio (de 20Hz hasta 20,000Hz).20,000Hz).Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz).Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz).Ondas electromagnéticas:Ondas electromagnéticas:Son debidas a la vibración de un campo Son debidas a la vibración de un campo electromagnético, fuera de todo soporte material. electromagnético, fuera de todo soporte material. Incluyen:Incluyen:

Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son generadas por una corriente oscilatoria, y que generadas por una corriente oscilatoria, y que pueden ser miriamétricas o kilométricas (VLF/LF, pueden ser miriamétricas o kilométricas (VLF/LF, very low frequency / low frequency, entre 0 y very low frequency / low frequency, entre 0 y 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, entre 315KHz y 3230KHz), decamétricas (HF, high entre 315KHz y 3230KHz), decamétricas (HF, high frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas (VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y (VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y 322MHz), decimétricas (UHF, ultra high frequency, 322MHz), decimétricas (UHF, ultra high frequency, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas (SHF, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas (SHF, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas (WHD, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas (WHD, entre 31.8GHz y 400GHz).entre 31.8GHz y 400GHz).

Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo luminoso que transmite su luz, y que pueden ser luminoso que transmite su luz, y que pueden ser infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), visible (longitud de onda entre 0.4 y 0.8 micras, y visible (longitud de onda entre 0.4 y 0.8 micras, y que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, turquesa y violeta), o ultravioleta verde, azul, turquesa y violeta), o ultravioleta (longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras).(longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras).Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), generados por cuerpos radioactivos.generados por cuerpos radioactivos.Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Angstroms), generados por cuerpos radioactivos.Angstroms), generados por cuerpos radioactivos.

Para efectos de telecomunicaciones son importantes Para efectos de telecomunicaciones son importantes las ondas radioeléctricas (comunicación las ondas radioeléctricas (comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación vía fibras ópticas).vía fibras ópticas).Conversión de longitud de onda a frecuencia, y Conversión de longitud de onda a frecuencia, y viceversa:viceversa:Para cambiar de frecuencia (f) a longitud de onda Para cambiar de frecuencia (f) a longitud de onda (a ), y viceversa, se utilizan las fórmulas (1) y (2), (a), y viceversa, se utilizan las fórmulas (1) y (2), que son en realidad la misma fórmula pero que son en realidad la misma fórmula pero despejando en un caso y en el otro f:despejando en un caso y en el otro f:

Cuando se hacen las conversiones, es importante Cuando se hacen las conversiones, es importante recordar los siguientes términos del sistema de recordar los siguientes términos del sistema de medición:medición:1 mm (milímetro) = 10-3 m1 mm (milímetro) = 10-3 m1 m (micra, micrómetro) = 10-6 m1 m (micra, micrómetro) = 10-6 m1 nm (nanómetro) = 10-9 m1 nm (nanómetro) = 10-9 m1 n (angströms) = 10-10 m1 n (angströms) = 10-10 m1 pm (picómetro) = 10-12 m1 pm (picómetro) = 10-12 m1 KHz (kilohertz) = 103 Hz1 KHz (kilohertz) = 103 Hz1 MHz (megahertz) = 106 Hz1 MHz (megahertz) = 106 Hz1 GHz (gigahertz) = 109 Hz1 GHz (gigahertz) = 109 Hz1 THz (terahertz) = 1012 Hz1 THz (terahertz) = 1012 Hz1 PHz (petahertz) = 1015 Hz1 PHz (petahertz) = 1015 Hz1 Ehz (exahertz) = 1018 Hz1 Ehz (exahertz) = 1018 Hz

En la siguiente tabla se muestran los rangos de cada En la siguiente tabla se muestran los rangos de cada tipo de onda del espectro de frecuencias, tanto en tipo de onda del espectro de frecuencias, tanto en longitud de onda (s ) como en frecuencia (f). Es longitud de onda (s ) como en frecuencia (f). Es importante señalar que las conversiones son importante señalar que las conversiones son aproximadas y pueden ser distintas dependiendo del aproximadas y pueden ser distintas dependiendo del tipo de medio de transmisión que se utilice. Para la tipo de medio de transmisión que se utilice. Para la siguiente tabla se consideró Vp(luz) = 300,000 kms/siguiente tabla se consideró Vp(luz) = 300,000 kms/seg y Vp(sonido) = 240 m/seg. Estas cifras pueden seg y Vp(sonido) = 240 m/seg. Estas cifras pueden cambiar dependiendo del medio de transmisión cambiar dependiendo del medio de transmisión específico que se utilice, y por lo tanto los rangos específico que se utilice, y por lo tanto los rangos serán distintosserán distintos

De 0 a 8HzDe infinito a 30mInfrasonoras

De 8Hz a 30KHzDe 30m a 0.008mSonoras

De 30KHz a 150KHzDe 8mm a 1.6mmUltrasonoras

De 0 a 315KHzDe infinito a 952mVLF/LF

De 315KHz a 3230KHzDe 952m a 92.9mMF

De 3230KHz a 27,500KHzDe 92.9m a 10.9mHF

De 27,500KHz a 322MHzDe 10.9m a 0.932mVHF

De 322MHz a 3300MHzDe 932mm a 90.9mmUHF

De 3300MHz a 31.8GHzDe 90.9mm a 9.43mmSHF

De 31.8GHz a 400GHzDe 9.43mm a 0.75mmWHD

De 100THz a 375THzDe 3000nm a 800nmInfrarrojo

De 375THz a 750THzDe 800nm a 400nmLuz visible

De 750THz a15PHzDe 400nm a 20nmUltravioleta

De 300PHz a 12EhzDe 1000pm a 25pmRayos X

De 12Ehz a 600EhzDe 25pm a 0.5pmRayos gamma

frecuencia (f)longitud de onda (í)

Básicamente se emplean tres tipos de ondas del espectro electromagnético para comunicaciones:Microondas: 2GHz a 40GHz. Muy direccionales. Pueden ser terrestres o por satélite.Ondas de radio: 30MHz a 1GHz: OminidireccionalesInfrarrojos: 3x1011 a 200THzLa zona del espectro de las microondas está dividido de la siguiente manera:

27 a 40GHzKa

18 a 27GHzK

12 a 18GHzKu

8 a 12GHzX

4 a 8GHzC

2 a 4GHzS

1 a 2GHzL

Frecuencias:Banda:

Comunicación digital y análogicaComunicación digital y análogica

Digitales: calculadoras que trabajan con dígitos.Digitales: calculadoras que trabajan con dígitos.Analógico: aparatos que manejan magnitudes Analógico: aparatos que manejan magnitudes positivas discretas análogas a los positivas discretas análogas a los datosdatos..

Comunicación análogaComunicación análoga: =Relación: =RelaciónLa comunicación analógica tiene sus raíces en La comunicación analógica tiene sus raíces en los periodos mas arcaicos de la evolución y los periodos mas arcaicos de la evolución y coincidiría con la comunicación no verbal, los coincidiría con la comunicación no verbal, los movimientos corporales (kinesia), la postura, los movimientos corporales (kinesia), la postura, los gestos, la expresión facial, el ritmo, la cadencia gestos, la expresión facial, el ritmo, la cadencia de las palabras y los indicadores de las palabras y los indicadores comunicacionales que aparecen en el contexto comunicacionales que aparecen en el contexto de forma mas abstractade forma mas abstracta..

Todo lo que sea comunicación no-verbal (postura, Todo lo que sea comunicación no-verbal (postura, gestos, expresión facial, la inflexión de la voz, la gestos, expresión facial, la inflexión de la voz, la secuencia y el ritmo, y, la cadencia de palabras).secuencia y el ritmo, y, la cadencia de palabras).El El hombrehombre es el único organismo que utilizó tanto la es el único organismo que utilizó tanto la comunicación análoga como digital.comunicación análoga como digital.Comunicación digitalComunicación digital: el habla, : el habla, el lenguajeel lenguaje..Los logros de la civilización resultarían indispensables Los logros de la civilización resultarían indispensables sin el desarrollo del lenguaje digital por su sin el desarrollo del lenguaje digital por su importancia en lo que se refiere a compartir importancia en lo que se refiere a compartir información acerca de los objetosinformación acerca de los objetosToda comunicación tiene un aspecto de contenido y Toda comunicación tiene un aspecto de contenido y un aspecto relacional, ambos modos no sólo existe un aspecto relacional, ambos modos no sólo existe lado a lado, sino que se complementan entre sí en cada lado a lado, sino que se complementan entre sí en cada mensaje.mensaje.

BANDA ANCHABANDA ANCHAEl término El término banda anchabanda ancha normalmente se refiere al acceso a normalmente se refiere al acceso a Internet de alta velocidad. La Comisión Federal de Internet de alta velocidad. La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) define al Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) define al servicio de banda ancha como la transmisión de datos a una servicio de banda ancha como la transmisión de datos a una velocidad mayor de 200 kilobits por segundo (Kbps) o velocidad mayor de 200 kilobits por segundo (Kbps) o 200,000 bits por segundo, en por lo menos una dirección: 200,000 bits por segundo, en por lo menos una dirección: transmisión de bajada (del Internet a la computadora del transmisión de bajada (del Internet a la computadora del usuario) o de subida (de la computadora del usuario al usuario) o de subida (de la computadora del usuario al Internet).Internet). ¿por qué es importante la banda ancha?¿por qué es importante la banda ancha? La banda ancha le da la capacitad técnica para tener acceso a La banda ancha le da la capacitad técnica para tener acceso a una amplia gama de recursos, servicios y productos que una amplia gama de recursos, servicios y productos que

pueden mejorar su vida en diversas formas.pueden mejorar su vida en diversas formas.

* Educación, cultura y entretenimiento* Educación, cultura y entretenimiento

* * Telesalud y telemedicinaTelesalud y telemedicina

* * Desarrollo económico/Comercio electrónicoDesarrollo económico/Comercio electrónico

* * Gobierno electrónico (E-Government)Gobierno electrónico (E-Government)

* * Seguridad pública y seguridad nacionalSeguridad pública y seguridad nacional

* * Servicios de comunicación de banda anchaServicios de comunicación de banda ancha

* * Servicios de comunicación para personas Servicios de comunicación para personas discapacitadasdiscapacitadas

Comunicación Símplex

La transmisión simplex (sx) o La transmisión simplex (sx) o unidireccionalunidireccional es es aquella que ocurre en una dirección solamente, aquella que ocurre en una dirección solamente, deshabilitando al receptor de responder al transmisor. deshabilitando al receptor de responder al transmisor. Normalmente la transmisión simplex no se utiliza Normalmente la transmisión simplex no se utiliza donde se requiere interacción humano-máquina. donde se requiere interacción humano-máquina. Ejemplos de transmisión simplex son: La Ejemplos de transmisión simplex son: La radiodifusión (broadcast) de TV y radio, el pagina radiodifusión (broadcast) de TV y radio, el pagina unidireccional, etc.unidireccional, etc.Una comunicación, es símplex si están perfectamente Una comunicación, es símplex si están perfectamente definidas las funciones del emisor y del receptor y la definidas las funciones del emisor y del receptor y la transmisión de los datos siempre se efectúa en una transmisión de los datos siempre se efectúa en una dirección y la transmisión de los datos siempre se dirección y la transmisión de los datos siempre se

realiza en una dirección.realiza en una dirección.

Comunicación Half Duplex

La transmisión half-duplex (hdx) permite transmitir La transmisión half-duplex (hdx) permite transmitir en ambas direcciones; sin embargo, la transmisión en ambas direcciones; sin embargo, la transmisión puede ocurrir solamente en una dirección a la vez. puede ocurrir solamente en una dirección a la vez. Tanto transmisor y receptor comparten una sola Tanto transmisor y receptor comparten una sola frecuencia. Un ejemplo típico de half-duplex es el frecuencia. Un ejemplo típico de half-duplex es el radio de banda civil (CB) donde el operador puede radio de banda civil (CB) donde el operador puede transmitir o recibir, no pero puede realizar ambas transmitir o recibir, no pero puede realizar ambas funciones simultáneamente por el mismo canal. funciones simultáneamente por el mismo canal. Cuando el operador ha completado la transmisión, la Cuando el operador ha completado la transmisión, la otra parte debe ser avisada que puede empezar a otra parte debe ser avisada que puede empezar a

transmitir (e.g. diciendo "cambio").transmitir (e.g. diciendo "cambio").

La transmisión full-duplex (fdx) permite transmitir en ambas dirección, pero simultáneamente por el mismo canal. Existen dos frecuencias una para transmitir y otra para recibir. Ejemplos de este tipo abundan en el terreno de las telecomunicaciones, el caso más típico es la telefonía, donde el transmisor y el receptor se comunican simultáneamente utilizando el mismo canal, pero usando dos frecuencias.

Comunicación Full Duplex