Resonancia y Conceptos Esenciales de Comunicaciones Eléctricas

Resonancia: Concepto Fundamental

La resonancia es una propiedad intrínseca de los sistemas físicos. Se refiere a la tendencia de cualquier sistema físico a oscilar a una frecuencia característica. Esta frecuencia es propia de cada sistema y siempre mantiene el mismo valor para un sistema físico determinado.

Definición de Intrínseco

Intrínseco: Algo que es propio o característico de la naturaleza interna de algo o alguien.

Aplicaciones de la Resonancia en Comunicaciones

En el ámbito de las comunicaciones, se utilizan circuitos eléctricos que resuenan a una determinada frecuencia. Siempre que se desea realizar una comunicación, estos circuitos, denominados "circuitos resonantes", son fundamentales.

¿Cuándo Ocurre la Resonancia?

Un sistema entra en resonancia cuando se le aplica energía a su frecuencia característica. Un aspecto notable es que, al aplicar una pequeña cantidad de energía a la frecuencia de resonancia, el sistema puede devolver una cantidad de energía mucho mayor en forma de oscilación amplificada.

Conceptos Clave en Comunicaciones

Frecuencia

La frecuencia representa el número de ciclos que se producen en una señal senoidal en un segundo (1 s). Su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el Hercio (Hz).

Función de Transferencia

La función de transferencia (FdT) se define como la relación entre la magnitud de la señal de salida y la magnitud de la señal de entrada de un sistema:

FdT = Magnitud de salida / Magnitud de entrada

Componentes y Dispositivos Electrónicos

Transductor

Es un dispositivo capaz de convertir el valor de una magnitud física en otra magnitud física proporcional.

Micrófono

Es un transductor que convierte diferentes niveles de presión sonora en señales eléctricas proporcionales.

Amplificador de Baja Frecuencia (BF)

Es un equipo electrónico que amplifica señales eléctricas dentro del rango de audiofrecuencia (baja frecuencia), típicamente de 20 Hz a 20.000 Hz (20 kHz).

Oscilador

Es un equipo electrónico que genera señales eléctricas a una determinada frecuencia deseada.

Modulador

Es un equipo electrónico que combina (modula) una señal de información (generalmente de baja frecuencia) con una señal portadora de alta frecuencia generada por un oscilador.

Amplificador de Radiofrecuencia (RF)

Es un equipo electrónico que amplifica señales eléctricas en el rango de radiofrecuencia (RF).

Antena

Es un transductor que convierte señales eléctricas en ondas electromagnéticas (para transmisión) o viceversa (para recepción).

Filtro

Es un circuito electrónico diseñado para permitir el paso de señales dentro de un rango específico de frecuencias (banda de paso) y atenuar o bloquear las señales fuera de ese rango. En recepción, ayuda a seleccionar la señal de la emisora deseada.

Demodulador

Se encarga de extraer la señal original de información (mensaje) de la señal portadora modulada, típicamente después de ser amplificada por el amplificador de RF.

Altavoz

Es el transductor de salida que convierte la señal eléctrica amplificada (generalmente por un amplificador de BF) en ondas sonoras audibles, reproduciendo niveles de presión sonora equivalentes a la señal original.

Tipos de Señales en Modulación

Señal Moduladora

Es una señal eléctrica (generalmente de baja frecuencia) que contiene la información o el mensaje que se desea transmitir.

Señal Portadora

Es una señal de alta frecuencia, significativamente superior a la de la señal moduladora, utilizada para "transportar" la información a través del medio de transmisión (por ejemplo, de forma inalámbrica).

Señal Modulada

Es el resultado de combinar la señal portadora con la señal moduladora. Generalmente tiene una frecuencia cercana a la portadora, pero alguna de sus características (amplitud, frecuencia o fase) varía en función de la señal moduladora.