viernes, 30 de septiembre de 2022

Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias

Buenas tardes,

Hoy voy a hablaros de CNAF. Ya habíamos visto el espectro de las ondas electromagnéticas en anteriores posts. En las frecuencias más bajas, está el espectro radioeléctrico, que es un bien de dominio público, puesto que por él se trasmiten los datos de la radio, la televisión, la comunicación móvil, la información de la policía, etc.. En España, la administración de los rangos de frecuencia para cada utilidad corresponde al CNAF. Es decir, al Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias, el cual depende directamente del gobierno de España, aunque atendiendo a la normativa aplicable en la Unión Europea y a las recomendaciones de la UIT y de los fabricantes de componentes electrónicos. 

Los principios aplicables para la administración del espectro público radioeléctrico son:

  • Garantizar un uso eficaz de este recurso.
  • Fomentar una neutralidad tecnológica.
Las actuaciones del CNAF son:

  • Planificación: elaboración y aprobación de los planes de utilización del espectro.
  • Gestión: establecimiento de las condiciones técnicas de explotación del espectro y otorgamiento de los derechos de uso a las distintas plataformas.
  • Control: comprobación técnica y supervisión del correcto funcionamiento de las instalaciones, equipos, eliminación de interferencias, etc..
Un ejemplo resumido del cuadro CNAF es el siguiente:



Un esquema "algo" más profundo es el siguiente:






En el siguiente vídeo podéis ver más al detalle el funcionamiento del CNAF:





jueves, 29 de septiembre de 2022

Diseño de logo geométrico con Autocad

 Hola a todos,

El programa más utilizado para planos y diseño en 2D es Autocad. A continuación, os presento un dibujo geométrico con cotas que he realizado con la versión gratuita online de Autocad. 

Pulsa aquí para ver el diseño 

Dibujo que vamos a realizar explicando todos los pasos:


Activamos herramienta de rectángulo:
  • Marcamos el punto inicial y pulsamos enter.
  • En la barra de comandos pulsamos la palabra cotas.
  • Escribimos la anchura: 80 y pulsamos enter.
  • Escribimos la altura: 60 y pulsamos enter.
  • Pulsamos en la zona en la que queremos orientar el rectángulo.
  • Pulsamos el botón de extender zoom para conseguir que un rectángulo grande

Hacemos el Rombo interior:
  • Activamos la herramienta de línea
  • Pulsamos el botón refent y activamos el punto medio
  • Encontramos el punto medio de lado superior, pulsamos enter y tiramos la línea al punto medio del lado izquierdo y pulsamos enter.
  • En el punto medio de lado izquierdo pulsamos enter y tiramos la línea al punto medio del lado inferior y pulsamos enter.
  • En el punto medio de lado inferior pulsamos enter y tiramos la línea al punto medio del lado derecho y pulsamos enter.
  • En el punto medio del lado derecho pulsamos enter y tiramos la línea al punto medio del lado superior y pulsamos enter.
  • Pulsamos la tecla esc.






Hacemos las diagonales del Rombo:
  • Activamos la herramienta de línea.
  • Nos situamos en la esquina superior del rombo, pulsamos enter y trazamos una línea vertical hasta la esquina inferior, pulsamos enter y luego la tecla esc, (para dejar de hacer líneas).
  • Activamos la herramienta de línea.
  • Nos situamos en la esquina izquierda del rombo, pulsamos enter y trazamos una línea horizontal hasta la esquina derecha, pulsamos enter y luego la tecla esc, (para dejar de hacer líneas).

Hacemos el círculo.
  • Activamos la herramienta de círculo.
  • Pulsamos en el centro del rombo.
  • Pulsamos en la barra de comandos diámetro y escribimos 48, luego la tecla esc, (para dejar de hacer círculos).


Hacemos el cuadrado interior del círculo:
  • Activamos la herramienta de línea.
  • Tiramos líneas desde las intersecciones del círculo con la cruz.
  • Finalmente la tecla esc, (para dejar de hacer líneas).



Hacemos las líneas paralelas al cuadrado y los cuadraditos:
  • Pulsamos el botón modificar y elegimos la herramienta desfase.
  • Escribimos 5, pulsamos enter elegimos el lado del cuadrado para hacer su paralela, elegimos la orientación y pulsamos en la línea paralela creada.
  • Lo mismo con los otros tres lados del cuadrado, para conseguir las 4 paralelas.
  • Tiramos líneas desde las intersecciones del círculo con la cruz.
  • Finalmente la tecla esc, (para dejar de hacer líneas).
Dibujo final:





miércoles, 28 de septiembre de 2022

Ejercicio práctico de ondas

Hola a todos,

Hoy vamos a intentar explicar todos los componentes básicos de una onda, y finalmente, poner un ejemplo práctico. 

En onda electromagnética, como vimos, el campo eléctrico y el magnético varían de polaridad con el tiempo, mientras los fotones se desplazan a la velocidad de la luz. Normalmente,  en el eje Y se representa el campo eléctrico, y el magnético se ningunea, principalmente para no emborronar el esquema). En el eje X se representa el tiempo o la distancia.

Por lo tanto, la onda puede ser representada con un eje X de tiempo (en sg) o en un eje x de espacio (m).




Observando las gráficas, podemos definir los principales elementos de una onda electromagnética:

Periodo (T) = tiempo que tarda en completarse un ciclo (Variación completa de la polaridad hasta llegar al punto de inicio).

Longitud de Onda (λ) = Espacio que recorre la onda durante un ciclo completo.

Velocidad de programación = e/t (como en los coches cuando decimos km/h) = λ/T = c. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es a la que va el fotón: c = 300.000.000 m/s, es decir, la velocidad de la luz. Ojo, las ondas sonoras no son electromagnéticas, son mecánicas y mucho más lentas (340 m/s).

Frecuencia (f): Son los ciclos que se repiten en 1 segundo, por ello f=1/T y se mide en Hercios. El espectro electromagnéticos suele dividirse en frecuencias, también el subespectro de las radiocomunicaciones y el subespectro visible. 


Problema 1. Buscar la frecuencia mayor para ondas de radio y hallar  de ella aplicando las formulas:

Según Wikipedia, la frecuencia de las ondas de radio es de 300x10^6 Hz.


a) su velocidad: velocidad de la luz = 300.000.0000 m/s

b) su periodo: T = 1/f = 1/300.000.000 =3,33 x 10^-9 segundos = 0,00000000333.

c) su longitud de onda: λ (espacio que tarda en completar un ciclo) -> v = e/t  = c -> λ cxT = 300.000.000 x 0.000000003333 = 0,9999999 m

d) el esquema gráfico de la onda



Problema 2. Buscar la frecuencia mayor para ondas de radio y hallar  de ella aplicando las formulas:

Según Wikipedia, la frecuencia menor de las ondas de radio es de 30x10^3 Hz.




a) su velocidad: velocidad de la luz = 300.000.0000 m/s

b) su periodo: T = 1/f = 1/30000 =3,33 x 10^-9 segundos = 0,0000333 sg.

c) su longitud de onda: λ (espacio que tarda en completar un ciclo) -> v = e/t  = c -> λ cxT = 300.000.000 x 0.0000333 =10.000m

d) el esquema gráfico de la onda






viernes, 23 de septiembre de 2022

Las ondas electromagnéticas

 Hola a todos,

En el post anterior habíamos visto distintos medios de trasmisión de datos: el cobre, las pistas dopadas de un procesador, la fibra óptica... pero también la atmósfera y el vacío. Por estos últimos, los datos viajan en ondas electromagnéticas, concretamente en las que tienen menor frecuencia: LAS ONDAS DE RADIO. Sobre este tima peliagudo vamos a hablar hoy, intentando explicarlo. Os advierto que no es un tema sencillo de entender.

Una onda electromagnética es la forma en la que se desplaza los fotones.

Espectro de las ondas electromagnéticas: 



Como vemos en la imagen, los fotones se desplazan cariando su pampo eléctrico de carga positiva a negativa, y su campo magnético de carga positiva a negativa, también continuamente. Los fotones sufren esta variación más rápidamente se conoce como rayos gamma, y los que varían más lentos son las ondas de radio. Ojo, todos los fotones se desplazan a la velocidad de la luz, pero unos cambian su polaridad más rápido que otros. Importante, esta polaridad hace que se muevan, debido a las atracciones de fotones próximos con distinta polaridad, desplazándose en forma de haces de fotones, incluso en el vacío. Es importante también dejar claro que un electrón siempre tiene carga negativa, un protón positiva. En cambio, los fotones tienen polaridad variable y no tienen peso.

Espectro de las ondas de radio:

En la parte superior del espectro, se ve la variación de la polaridad del fotón, si es muy rápida tenemos los rayos gamma; si es media, los colores; y si es muy lenta, se trata de ondas de radio,

El siguiente vídeo, explica bastante bien (teniendo en cuenta la complejidad del tema) el espectro visible de las ondas electromagnéticas y porque vemos distintos colores:



jueves, 22 de septiembre de 2022

Introducción a los sistemas de telecomunicaciones/radiocomunicaciones


 Buenas tardes,

Hoy vamos a hablar de la base teórica de los sistemas de telecomunicaciones, concretado un poco más cuando las telecomunicaciones utilizan ondas electromagnéticas en medios espaciales. Es decir, las radiocomunicaciones. 

La finalidad de un sistema de telecomunicaciones es la trasmisión de datos. Generalmente desde una fuente hasta un destino, pasando por un medio (Fuente -> Destino). Ejemplo: comunicación a través de Walkie-Talkie y Emisora de radio .> Receptor de Radio. Aunque, en las telecomunicaciones actuales, sería mejor aportar el sistema siguiente: Consultor -> Fuente -> Consultor. Ejemplo: consulta página web en un ordenador.

Los elementos de un sistema de telecomunicación son:

  • Medios de emisión: producen las señales con los datos (micrófonos, antenas, etc.).
  • Medios de transmisión: producen señales con los datos ().
  • Medios de transmisión: los hay físicos (cables de cobre, pistas dopadas en semiconductores, fibra óptica, etcétera) y espaciales, (atmósfera y vacío).
  • Reglas de programación: protocolos y algoritmos para ordenar la transmisión, así como de señales que activan la transmisión.
  • Medios de recepción: generan la información en destino; pantallas, altavoces, antenas, (recepción intermedia generando información en forma de corriente),etc..



 




Términos importantes:

  • Telecomunicaciones: conjunto de recursos necesarios para realizar una comunicación.
  • Transmisor: su función es acondicionar la información para entregarla a un medio de comunicación para que pueda transportarse.
  • Medio de transporte: medio por el cual puede transmitirse la información sin que sufra deformaciones sensibles.
  • Receptor: calcula las señales del medio de transporte, las amplifica y acondiciona para que resulten inteligibles al usuario final.
  • Radiocomunicaciones: toda comunicación que es transmitida por ondas radioeléctricas.
  • Ondas radioeléctricas: ondas electromagnéticas cuya frecuencia es inferior a 3000 GHz. 




miércoles, 21 de septiembre de 2022

Práctica parquímetro ultrasónico programado con Arduino

 Buenas tardes, 

En el siguiente post os voy a mostrar montaje y la programación de un parquímetro que encienda distintos LEDs según la distancia a la que se encuentre del sensor ultrasónico. 

Elementos:

  • 3 LEDs
  • Microcontrolador Arduino
  • Resistencia de 220 Ω
  • Sensor ultrasónico
  • Placa de ensayos sin soldadura
  • Cables
Montaje:



Alimentamos de electrones a través de un puerto GND a los 3 LEDs, previo paso por una resistencia de 220 Ω. El positivo, para encender los LEDs, se activará por los puertos 6, 7 y 8 del Arduino. El sensor ultrasónico se alimentará con una línea a GND y otra a 5V positivo. La señal con la distancia entrará por el puerto 3 de Arduino

Bloques de programación:







El algoritmo para la programación es el siguiente.

Si la distancia es:

Menor que 25 se activará el puerto 8 (LED rojo)
Entre 25 y 50 se activará el puerto 7 (LED amarillo)
Entre 50  y 75 se activará el puerto 6 (LED verde)
Mayor que 75 no se activará ningún puerto (todos los LED apagados)

Simulador (Pulsa en iniciar simulación y luego en el sensor ultrasónico)

viernes, 16 de septiembre de 2022

Explicando la electrónica

 Hola a todos,

Al igual que en una entrada o en un post anterior había explicado en pocas palabras la electricidad, ahora voy a resumir en que consiste la electrónica. 

La electrónica consiste en utilizar el flujo eléctrico en aparatos que reciben y transmiten información para cresar aplicaciones útiles: televisores, teléfonos, ordenadores, radios...

La electrónica se divide en dos: digital y analógica. Ojo, nunca van separadas.

La electrónica analógica utiliza las propiedades físicas de la electricidad: movimiento rápido de electrones, electromagnetismo del electrón, frecuencias para producir colores, etc..

Dos ejemplos de electrónica analógica:



La electrónica digital se basa en órdenes y datos guardados en un idioma (lenguaje binario) que se transmite mediante corrientes (1) y no corrientes (0).

 El lenguaje binario tiene solo dos letras (o bits), 1 y 0.

Las palabras  (o bytes) del lenguaje binario son de dimensión fija. Los primeros ordenadores tenían bytes de 8 bites (por ejemplo = 0,1,0,1,1,1,0,1); hace 15 años eras de 32 bits; y los actuales son de 64 bits. Los bits recorren los cables y las pistas del procesador en forma de órdenes, datos, preguntas a la memoria, posiciones de píxeles, colores, notas de música, etc..



Los bits recorren  los cables y las pitas del procesador en forma de órdenes, datos, preguntas a la memoria, posiciones de píxeles. colores. notas de música, etc.. Pero luego para poder reproducirse en un altavoz o en un píxel, deben transformarse en señales analógicas por medio de un conversor digital-analógico.. Por ello, para que un aparato electrónico digital pueda oírse o verse, siempre le acompaña componentes.







jueves, 15 de septiembre de 2022

La producción y distrubuición de la electricidad

Hola a todos,

Hoy os voy a hablar de otro tema que utiliza todo el mundo, pero pocos entienden realmente su funcionamiento. Voy a hablaros de la red eléctrica.

La corriente eléctrica se consigue de tres formas distintas:

  1. Por medio de pilas
  2. Por efecto fotovoltaico en paneles solares fotoeléctricos
  3. Por medio de centrales eléctricas usando turbinas.
La última es como se produce el 99,99% de la electricidad. Las turbinas son movidas, eso sí, por distintos métodos: viento, agua, mareas, vapor (calentando agua por reacción nuclear;  quemando petróleo, gas o carbón, o mediante geotermia). Usa el principio de Faraday que los campos magnéticos en movimiento generan corrientes eléctricas. Aunque, para producir corriente alterna (la más alta para el transporte que luego transformamos en continua para los dispositivos electrónicos) actualmente lo que se mueve son espiras dentro de un campo magnético. 

Realmente, la red eléctrica es un entramado de cables conectados con los electrones realizando unos pequeños movimientos hacia un sentido y hacia el otro (50 variaciones por segundo en Europa, y 60 en América). Las centrales mueven a esos electrones, que no se consumen. Los cables de alta tensión (hasta 400.000V) consiguen mover los electrones sin apenas pérdidas hasta los que estan en los cables de la ciudad. En la ciudad, los centros de transformación, por medio de bobinas en paralelo pero con más arrollamientos, transforman hasta los 220 voltios en corriente alterna de casa.



Casi todos los electrodomésticos funcionan transformando la corriente del enchufe a corriente continua, por lo que los electrones en estos aparatos se mueven desde la entrada del transformado por el dispositivo hasta llegar otra vez a él. Si no funcionan las centrales eléctricas, no habría movimiento de electrones y nada eléctrico funcionaría.

Edison intentó que la distribución de electricidad fuera en corriente
continua; sin embargo, esto era inviable porque la distribución en corriente alterna (desarrollada por Nicola Tesla, era muchísimo más eficiente). Aquí podéis ver un video sobre la llamada guerra de corrientes:







miércoles, 14 de septiembre de 2022

Explicamos la electricidad

 Buenas tardes,

En el post de hoy voy a intentar explicar de una manera práctica el funcionamiento de la electricidad y también del porqué de sus increíbles aplicaciones. 

La electricidad es un simple flujo de electrones (partículas subatómicas negativas) cuando estas se ven atraídas por un polo positivo.




¿Cómo la electricidad puede generar calor? Los electrones cuando pasan por un filamento fino, y con forma de espiral, chocan. Esto produce fricciones que generan calor.

¿Y cómo puede producir luz? Si el filamento es de wolframio o tungsteno, soporta muy bien las temperaturas, quedándose en estado cerca de la fusión con un color amarillo intenso, es decir, irradiando luz.



La electricidad puede generar también movimiento. Henry desarrolló el motor eléctrico basándose en las propiedades electromagnéticas de los electrones, ya que su carga negativa es capaz de atraer al polo positivo de un imán y repeler al polo negativo. Configurando de una manera adecuada bobinas e imanes podemos producir giros que generen movimientos.





Mi blog sobre radiocomunicaciones

Soy CGM, profesional de la electrónica, y en el presente blog colgaré artículos relacionados con las radiocomunicaciones: Teoría, problemas, prácticas, estado del arte, vídeos, etc.

Espero que os guste y os resulte útiles.



















Funcionamiento de la TV

Hola a todos, Hoy os voy a presentar y comentar unos vídeos que explican primero el funcionamiento de la TDT y luego de la reproducción en u...