Sistemas de Comunicacion

Primer Parcial

Instituto de Ingeniera Electrica

14 de mayo de 2005

Indicaciones:

La prueba tiene una duracion total de 4 horas.

Cada hoja entregada debe indicar nombre, numero de C.I., y numero de hoja. La hoja 1 debe indicar

ademas el total de hojas entregadas.

Se debera utilizar unicamente un lado de las hojas.

Cada problema o pregunta se debera comenzar en una hoja nueva.

Se evaluara explcitamente la claridad, prolijidad y presentacion de las soluciones, desarrollos y justifi-

caciones.

Pueden utilizarse resultados teoricos del curso sin hacer su deduccion siempre que la letra no lo exija

explcitamente. Se evaluara la correcta formulacion y validez de hipotesis.

Problema 1 [12 pts.]

Un sistema para la transmision de una senal de television monocromatica tiene un diagrama de bloquescomo el de la figura

Para fijar ideas supongamos que la senal de audio tiene un ancho de banda Wa = 10 kHz y una potenciaSa; la senal de video tiene un ancho de banda Wv = 4.5 MHz y una potencia Sv. La senal de video semodula en banda lateral superior1 a una frecuencia fcv y se le suma una portadora de igual frecuencia.La senal de audio es modulada en fm a una frecuencia central fca = fcv + fa, y un f = 25 kHz.

(a) Hallar los anchos de banda de xA(t), xV (t) y xTV (t). Dar condiciones para fa para que el sistemasea realizable.

(b) Esbozar el espectro de la senal xTV (t)

El rango de variacion de la portadora es fcv (54 MHz, 88 MHZ). Se utilizara un unico receptorsuperheterodino para la primera etapa de la demodulacion. La frecuencia intermedia del receptor super-heterodino es fFI = 43MHz

(c) Dar un diagrama de bloques del receptor que recupere la senal de video y de audio.

(d) Calcular los dos posibles rangos de variacion de fol. Cual elegira? Por que?

(e) Esbozar el espectro a la salida de cada bloque.

1En realidad se realiza una modulacion en banda lateral vestigial pero haremos esta simplificacion.

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Problema 2 [15 pts.]

Analizaremos la componente de audio de una senal de television transmitida por un sistema de TV cable.El cable se modela como un canal que cumple con las hipotesis habituales. Los parametros del cable semiden a una distancia d arrojando los resultados L(d) = L y (d) = .

(a) Hallar la potencia de transmision mnima necesaria para llegar a una distancia d con una SNRD .

(b) Calcular la maxima SNRD que se puede obtener a una distancia d modificando unicamente elancho de banda.

(c) Calcular la distancia a la que se llega si se utilizan filtros de pre-enfasis y de-enfasis manteniendola SNRD y la potencia de transmision.

Problema 3 [15 pts.]

Analizaremos la componente de video de una senal de television. Estudiaremos la recepcion en caso deutilizar un detector sincronico. El canal cumple con las hipotesis habituales, teniendo una atenuacion Le introduciendo un ruido de densidad espectral de potencia .

(a) Enunciar y justificar completamente el modelo del ruido en deteccion. (No es necesario demostrarel modelo de ruido pasabanda utilizado.)

(b) La senal se transmite con una potencia ST y la potencia utilizada para la portadora es ST .Encontrar expresiones para las componentes de ruido y de senal a la salida del receptor.

(c) Repetir la parte anterior cuando existe un error de sincronismo constante.

(d) Explicar brevemente que es la banda vestigial y porque se usa.

Problema 4 [8 pts.]

Se decide sustituir el sistema de trasnsmision de TV analogico por un sistema de trasnmision de HDTVdigital. La imagen tiene una resolucion de 1280 720 pixeles con 24 bits de informacion por pixeles, yse genera una cadencia de 30 imagenes por segundo. Todos los pixels se consideran independientes, y losniveles de intensidad equiprobables.

(a) Hallar la velocidad de transferencia de informacion R en bits por segundo.

Suponiendo que se transmitira con el mismo ancho de banda de un canal analogico, con una capacidadde C bits por segundos.

(b) Hallar la mnima relacion senal a ruido en recepcion que permita la transmision.

(c) Comentar los resultados.

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