COCA950417: octubre 2018

martes, 30 de octubre de 2018

ANTEPROYECTO

TRANSMISOR FM

ALUMNO:
COCOLETZI CRUZ JOSE AMAURY

GRUPO:
4CM11

OBJETIVO:
El proyecto tiene como objetivo intervenir en una estación de radio a través de un circuito que es sencillo, logrando así trasladar datos, como voz y/o audio de un teléfono móvil, un reproductor MP3 o un micrófono. La frecuencia que se planea intervenir es la 107 FM, usando un dispositivo móvil, haciendo sonar una canción en ella.

TRANSMISOR FM:
Un transmisor FM es un dispositivo móvil que convierte una salida de audio específica en una señal de radio FM. Puede ser conectada a un reproductor MP3, un sistema de radio por satélite, a unos auriculares y a otros muchos dispositivos de características similares. Uno de los usos más comunes que se le dan a estos transmisores FM es reproducir música desde un reproductor MP3 por medio de los altavoces del coche. La mayoría de los transmisores FM tienen un rango de unos diez metros. Una radio buena puede aumentar este rango hasta los 25 metros. De todos modos, debido a su bajo alcance, algunas veces un transmisor FM no vale para usar en grandes áreas urbanas, ya que las frecuencias que usa pueden quedar deterioradas con otras señales de radio.

FUNCIONAMIENTO:
Mediante una batería de 9V que alimentara al circuito, e insertando el plug mono en una fuente de audio como un reproductor de MP3 o un teléfono inteligente, al reproducir cualquier archivo de audio este se podrá sintonizar en la frecuencia 107 MHz FM. se percatará de que en la radio sonará la canción reproducida emitida por la fuente de audio

PRECIOS:
COMPONENTE PRECIO
Batería 9 Volts $13.00
Capacitor electrolítico 33microFarads $12.50
Resistencia 10k $1.00
Resistencia 27k $1.00
Resistencia 470 $1.00
Capacitor cerámico 0.01 microfa. (2) $4.00
Capacitor cerámico 10 picofarads (2) $4.00
Bobina (alambre magnéto calibre 18) $1.00
Transistor 2N3904 $3.50
Plug de audio monoestéreo .5MM $8.50
Antena RECICLADO
Cable telefónico $1.00
Placa perforada $13.50
Soldadura $2.00
TOTAL
$66.00

miércoles, 17 de octubre de 2018

Teoría de la Guía de Onda

Teoría de la Guía de Onda

Una guía de onda es un tubo conductor a través del cual se transmite la energía en la forma de ondas electromagnéticas. El tubo actúa como un contenedor que confina las ondas en un espacio cerrado. El efecto de Faraday atrapa cualquier campo electromagnético fuera de la guía.

Cuando el espacio(aire o espacio libre) por el que una onda electromagnética viaja es grande comparado con la longitud de onda característica,es valido describir el comportamiento de propagación, en forma muy aproximada, por medio de una onda electromagnética plana. Mientras mayor sea el espacio de propagación en términos eléctricos mejor sera la aproximación usando una onda plana.

Onda electromagnética plana.

Una onda TEM es aquella cuyos campos E y H son perpendiculares entre si, y ambos a la vez son perpendiculares a la onda de propagación, misma que se designa como la dirección a lo largo del eje z. si ademas de esto la magnitud y la fase de cada campo son iguales en todos los puntos de un plano cualquiera para el cual z es una constante, entonces la onda es plana.

para encontrar la expresión matemática de una onda plana se necesita resolver las ecuaciones de maxwell, finalmente empleando dichas ecuaciones se obtienen las expresiones completas para los campos de una onda plana que viaja en la dirección positiva de z, en función de la posición y del tiempo:

con:

La velocidad a la que viaja la onda a lo largo del eje z es igual a w/B y recibe el nombre de velocidad de fase:

se puede demostrar que si el cociente es <<1 como sucede con los dieléctricos de perdidas muy bajas entonces las ecuaciones toman la forma:

cuando el coeficiente es muy grande >>1 tal es el caso para los medios que son buenos conductores, las expresiones quedan:

por lo tanto las expresiones factoriales para los campos E y H son:

y las expresiones instantáneas correspondientes en función del tiempo resultan ser:

en la siguiente tabla se muestran una concentración de formulas para calcular impedancia de onda, la constante de atenuación y la constante de fase de una onda plana.

Teoria general de los modos TE

Un gran numero de lienas puede conducir una onda TEM, pero existen otras que solo pueden propagarse por ondas Te Y TM, como es el caso de las guías huecas rectangulares o circulares.

Los modos TE tienen su campo eléctrico transversal a la dirección axial(Ez=0) y una componente Hz distinta de 0. La ecuación solo incluye la variable Hz y es la ecuación general para cualquier sistema con modos TE.

Teoría general de los modos TM.

Los modos TE tienen su campo eléctrico transversal a la dirección axial(Hz=0) y una componente Ez distinta de 0. La metodología para encontrar las expresiones matemáticas de las componentes de los campos E y H de estos modos es análoga a la d modos TE, solo que ahora la variable utilizada sea Ez en vez de Hz.

La guía de dos placas paralelas.

Modos TE.

Si las placas paralelas son muy anchas, puede considerarse que Hz es independiente de la coordenada. entonces la ecuación de la teoría general de los modos TE es:

como se debe de cumplir la condición de frontera Hnormal=Hx=0 en ambas placas entonces la función es:

derivando la solución con respecto a x para poder aplicar la segunda condición de frontera en x=a de tiene:

como el coeficiente A no puede valer cero se tiene:

sustituyendo en la ecuación general de modos TE:

conocidos Hz y Y, las demás componentes se pueden obtener a través de :

y la componente x en el campo amgnetico es:

como Hz no depende de y se concluye que:

y finalmente:

Los modos TM.

La ecuación general de la teoría de modos TM es:

el coeficiente A de la solución general vale cero, entonces la ecuación se reduce a:

en la pared interior de la otra placa donde x=a,Ez, también debe valer cero, por lo que:

la frecuencia de corte y la constante de propagación tienen el mismo valor para los modos TE y TM para cada n particular:

para los TM n si puede valer cero, pues aunque Ez se vuelve idéntica a cero, cos gx=1 y no todos los campos desaparecen:

Velocidad ede los modos TE y TM. Teoría General.

la velocidad de grupo (Vg) es la velocidad mas importante de todas pues es la velocidad a la que realmente se mueve la información de una señal dentro de la guía. la velocidad de grupo es la velocidad a la que se mueve un grupo de frecuencias siempre y cuando la señal sea de banda angosta.

al graficar w contra B, se obtiene un diagrama de dispersión donde la pendiente de una linea recta dibuja desde el origen hasta un punto P sobre la gráfica da el valor de la velocidad de fase y la pendiente local de una linea tangente a la gráfica en ese mismo punto P( derivada de w con respecto a B) da el valor de la velocidad de grupo. La función gratificada es la relación no lineal entre B y w para los modos TE y TM dentro de una guía ideal:

por lo que:

Guías elípticas.

La guía elíptica mas popular es de tipo flexible corrugado, es fácil de instalar pues no necesita transiciones para realizar curvas o dobleces y su atenuación es menor que la de una guía rectangular de dimensiones transversales similares. A continuación se muestra una tabla con algunos estándares de guías elípticas y su rango recomendado de sus frecuencias de operación.