TECNOLOGIES DE LA COMUNICACIÓ

Tecnologia 4t ESO

Departament de Tecnologia

IES Cap de Llevant

Una pregunta a l’aire…

Què entenem per tecnologies de la comunicació?

I la resposta és…

Entenem per tecnologies de la comunicació totes aquelles en les que es basa i permeten la transmissió d’informació entre punts distants.

SISTEMA DE COMUNICACIÓ (I)

MEDIO DE TRANSMISIÓN

Perturbaciones

• Font d’informació és el lloc on es generen les dades • Transmissor realitza les transformacions oportunes a la informació per poder ser

enviada pel medi de transmissió. • Medi de transmissió és la via per la que s’envia la informació. El medi introdueix

pertorbacions (senyals o efectes no desitjats: soroll, atenuació, distorsió o retard) • Receptor és l’encarregat d’interpretar allò que arriba del medi i realitzar les

transformacions oportunes per a que el destí la pugui entendre.

SISTEMA DE COMUNICACIÓ (II)

Medi de transmissió: Existeixen diferents formes de transmetre la informació…

1) PER CABLE: és necessari un suport físic per transmetre el senyal (cable de parells, cable coaxial, fibra òptica)

2) SENSE FILS O INHALÀMBRICA: el senyal no necessita un suport físic sinó

que el senyal viatja per l’aigua, per aire o per l’espai

Podem posar exemples de sistema de transmissió d’informació i classificar-los?

Tipus de cables de comunicacions (I)

CABLE DE PARELL TRENAT CABLE COAXIAL

Tipus de cables de comunicacions (II)

FIBRA ÒPTICA

Com poden enviar la informació a través de cables i antenes?

A TRAVÉS D’ONES La informació es transmet en forma d’ones

mecàniques (so,...) o electromagnètiques (electricitat, llum i ones hertzianes) que utilitzen com a mitjà de propagació tant els cables com els medis no guiats.

Les ones electromagnètiques

Per a la transmissió de senyals sense fils es fan servir ones electromagnètiques.

Aquestes ones són capaces de viatjar per l’aire i per l’espai, i de reflectir-se de repetidor en repetidor o de satèl·lit en satèl·lit (com si d’un feix de llum sobre un mirall es tractés).

Poden recórrer milers de quilòmetres sense necessitat d'estendre cap fil.

L’espectre electromagnètic

• És el conjunt de totes les possibles ones electromagnètiques, des de les de major freqüència, com els raigs gamma i raigs X, fins a les de menor freqüència, com les ones de ràdio.

ACTIVITAT: Llegir el document sobre l’espectre electromagnètic

Ampliem i aprenem: EL MICROONES

Fes una feina de recerca sobre el funcionament del microones i altres aspectes interessants mirant de trobar resposta al següent:

- Com funciona un microones?

- Com escalfa els aliments ?

- Per què no es pot posar un recipient metàl·lic dins ell?

- Quina freqüència tenen les ones que es generen?

- Quines precaucions cal tenir per al seu ús?

Comunicacions inhalàmbriques (I)

RADIOENLLAÇOS

SATÈL·LITS

Comunicacions inhalàmbriques (II)

TRANSMISSIÓ

Paràmetres que caracteritzen una ona

Longitud d’ona (λ)

Amplitud (A)

Període (T)

Freqüència (f)

Activitat: realitzar exercicis del laboratori de l’enllaç web d’aquesta presentació http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/ondas.swf

Solucions exercicis ones Longitud d’ona (λ)

Ona 1 = 1.7 m Ona 4 = 2.5 m

Ona 2 = 7 m Ona 5 = 0.0025 m

Ona 3 = 0,0072 m

Període (T)

Ona 1 = 2.4 s Ona 4 = 0.7 s

Ona 2 = 0.77 s Ona 5 = 1.1 s

Ona 3 = 1 s

Freqüència (f)

Ona 1 = 1 Hz Ona 4 = 1/2.5 = 0.4 Hz

Ona 2 = 1 Hz Ona 5 = 1/1,2 = 0.8 Hz

Ona 3 = 1/1.7 = 0.6 Hz

Freqüència (f)

Ona 1 = 0.01 m Ona 4 = 1,5 m

Ona 2 = 4,5 m Ona 5 = 12 m

Ona 3 = 0.015 m

1. Rep el nom de moviment ondulatori (ona):

2. Es defineix longitud d’ona com:

3. Diguis en quines unitats es mesuren els següents paràmetres d’una ona:

Longitud (λ):

Amplitud (A):

Període (T):

Freqüència (f):

4. Si el període (T) d’una ona són 0’25 s, quina és la seva freqüència?

5. La freqüència d’oscil·lació d’una ona són f = 25 Hz. Calcula es seu període.

EXERCICIS SOBRE EL QUE HEM VIST FINS ARA…

6. Quines són les caracterísitiques de les ones electromagnètiques que fan que siguin utilitzades a les telecomunicacions?

7. Dins l’espectre electromagnètic, quines són les ones que poden enviar informació a major distància?

7. Quina és la funció d’un satèl·lit de telecomunicacions?

8. Indica quin tipus d’ona electromagnètica utilitzaries en els casos que s’indiquen a continuació: Un lector de codi de barres

Telèfon mòbil

Televisió

Connexió teclat inalàmbric

Emissora de ràdio local

Comunicació telefònica amb Panamà

Comandament a distància

“Bluetooth”

Radiografia dental

Unes ulleres per detectar presències a la foscor de la nit

Sistemes de transmissió analògics i digitals

Quan el senyal que es transmet pot adoptar valors infinits es tractarà d’un sistema de transmissió ANALÒGIC

P.ex.: les ones de ràdio, veu, llum

Quan el senyal que es transmet només pot adoptar valors discrets (0 i 1) direm que és un sistema de transmissió DIGITAL.

P.ex: la telefonia mòbil actual

Digitalizació de senyals (I)

Els senyals analògics es poden transformar en digitals?.

Digitalizació de senyals (II)

CONVERSIÓ A/D

Digitalizació de senyals (III)

Els senyals analògics es poden transformar en digitals. Per açò s’han de digitalitzar d’acord amb les següent passes:

1.- Mostreig o sampling: prendre mides de l’amplitud d’ona cada cert temps (freqüència de mostreig)

2.-Quantificació: donar valor sencer a les dades del mostreig (nivells de quantificació)

3.-Codificació: traduir els resultats a codi binari (número de bits 0-1)

DIGITALITZACIÓ

Exemple de digitalització d’un senyal analògic

Podríem posar exemples de sistemes que abans eren analògics i ara són digitals??

Pas d’analògic a digital

Pas de digital a analògic

Però, com es posa informació a les ones? (I)

La veu, el so, és una ona mecànica

Però, com es posa informació a les ones? (II)

Els telèfons, els ordinadors, la TDT empren ones electromagnètiques

MODULACIÓ

Procés pel qual s’aconsegueix modificar un senyal per poder-lo transmetre a través d’un canal.

En aquest procés intervenen dues ones.

Ona portadora: es modifica la seva amplitud o la seva freqüència en funció de l’ona moduladora

Ona moduladora: conté la informació

MODULACIONS ANALÒGIQUES

EN AMPLITUD (AM)

L’amplitud de l’ona portadora varia en funció de l’amplitud de l’ona moduladora

EN FREQÜÈNCIA (FM)

La freqüència de l’ona portadora varia en funció de l’amplitud de l’ona moduladora

http://sites.google.com/site/soliedra/radio

applet modulaciones AM - FM

MODULACIONS DIGITALS

El senyals digitals es poden digitalitzar a través de sistemes molt diversos i complexos. Reben noms com: MODULACIÓ PER DESPLAÇAMENT EN AMPLITUD, PER DEPLAÇAMENT EN FREQÜÈNCIA O PER DESPLAÇAMENT DE FASE.

Els senyals digitals (ona moduladora) són modificats a través d’una ona portadora per poder ser transmesos.

Desplaçament amplitud Desplaçament fase Desplaçament freqüència

La darrera qüestió…

Després d’haver estudiat els sistemes de transmissió a distància ens hem de fer la següent pregunta:

Com és possible que en usar el mateix mitjà de comunicació es puguin transmetre simultàniament distintes comunicacions sense que es mesclin?

MULTIPLEXACIÓ Tècnica de transmissió que permet transmetre diversos senyals simultanis per un mateix mitjà.

P.ex.: la televisió transmet imatge i so simultàniament.

MULTIPLEXACIÓ PER DIVISIÓ

EN FREQÜÈNCIA (MDF)

-Sistemes analògics

-Cada senyal és modulat amb

una ona portadora de diferent

freqüència.

MULTIPLEXACIÓ PER DIVISIÓ

EN EL TEMPS (MDT)

- Sistemes digitals

- Una vegada digitalitzada cada

senyal d’informació, es

divideix en fragments que es

van enviant de forma alterna.

- És la més emprada en

l’actualitat.

Conmutació de circuits i de paquets

CONMUTACIÓ DE CIRCUITS

CONMUTACIÓ DE PAQUETS

QÜESTIONS FINALS

1. Diguis tots els elements que hi intervenen en un sistema de comunicació qualsevol.

2. En els sistemes de comunicació per fil, quins són els principals tipus de cables que s’utilitzen.

3. De menor a major freqüència, quins tipus d’ones electromagnètiques existeixen?

4. Què vol dir que un satèl·lit és geostacionari?

5. Quina diferència hi ha entre un senyal analògic i un digital?

6. Quina és la finalitat de la multiplexació?

7. Els senyals analògics es modulen abans de ser enviats, podries explicar breument els tipus de modulació existents?

8. Explica en què consisteix la commutació de circuits i la de paquets.