Transmisor-receptor inalambrico_ING_ITE_PIT_E.pdf

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Transmisor-receptor inalambrico_ING_ITE_PIT_E.pdf

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO

CAMPUS TLALPAN

“TRANSMISOR Y

RECEPTOR DE AUDIO

INALÁMBRICO”

Profesor: David Lozano Salmerón

Integrantes:

Atenco Arizmendi Axel

Consuegra Marben Noé

De la Rosa Valdés Felipe

Hernández Benítez Christian

Medrano Flores Kenji

Molina Gutiérrez Mauricio

Pastor Bonilla Marco

Praz Falcón Ricardo

Salazar Bueno Stella del Carmen

29/11/2010


INTRODUCCION

Desde sus inicios el hombre ha tenido la necesidad de comunicarse. Con el paso del

tiempo esta necesidad se fue incrementando de manera considerable, a tal grado

que la comunicación a distancia pasó a formar parte de las necesidades

fundamentales de los pueblos; sin embargo, junto a la comunicación a distancia

surge la necesidad de mejorar los métodos de comunicación empleados, para lo

cual el tiempo de entrega de la información y la pérdida de esta debían reducirse

en la mayor proporción posible.

Hoy en día existen distintos tipos de comunicarnos, pero con la comunicación

electrónica, se logra que las señales eléctricas se puedan transmitir a mayores

distancias, a mejores velocidades y con menos pérdida de información.

Por comunicaciones electrónicas puede entenderse el proceso de transmisión,

recepción y procesamiento de información con ayuda de circuitos electrónicos.

Dicha comunicación puede ser de tres tipos: simplex (una sola dirección), halfduplex

(ambas direcciones pero no al mismo tiempo) y full-dúplex (en ambas

direcciones simultáneamente).

Para nuestro proyecto final decidimos presentar un transmisor y un receptor de

audio, el cual pretendemos a futuro hacer evolucionar a un proyecto que no solo

transmita o reciba información sino que este sea también digital y mediante

convertidores analógicos a digitales y viceversa se logre una mejor recepción y

transmisión de nuestro audio.

Con este proyecto pretendemos mostrar el funcionamiento que conlleva un

transmisor y un receptor de audio así como los planes futuros para este trabajo.

Nuestro proyecto está pensado para poderse implementar dentro de un home

theatre


MARCO TEORICO

SEÑAL DE AUDIO

Una señal de audio es una señal analógica eléctricamente exacta a una señal

sonora; normalmente está acotada al rango de frecuencias audibles por los seres

humanos que está entre los 20 y los 20.000 Hz, aproximadamente.

Dado que el sonido es una onda de presión se requiere un transductor de presión

(un micrófono) que convierte las ondas de presión de aire (ondas sonoras) en

señales eléctricas (señales analógicas).

La conversión contraria se realiza mediante un altavoz, que convierte las señales

eléctricas en ondas de presión de aire.

AUDIO DIGITAL

El audio digital es la codificación digital de una señal eléctrica que representa una

onda sonora. Consiste en una secuencia de valores enteros y se obtienen de dos

procesos: el muestreo y la cuantificación digital de la señal eléctrica.

El muestreo consiste en fijar la amplitud de la señal eléctrica a intervalos regulares

de tiempo (tasa de muestreo). Para cubrir el espectro audible (20 a 20000 Hz)

suele bastar con tasas de muestreo de algo más de 40000 Hz.

Para reproducir un determinado intervalo de frecuencias se necesita una tasa de

muestreo de poco más del doble (Teorema de muestreo de Nyquist-Shannon).

La cuantificación consiste en convertir el nivel de las muestra fijadas en el proceso

de muestreo, normalmente, un nivel de tensión, en un valor entero de rango finito

y predeterminado.

COMPARACIÓN DE AUDIO ANALÓGICO Y DIGITAL

En el audio analógico y el audio digital, el sonido se transmite y almacena de

maneras muy diferentes.

Audio analógico: voltaje positivo y negativo

Un micrófono convierte las ondas de sonido bajo presión en cambios de tensión en

un cable: la alta presión se convierte en tensión positiva, mientras que la baja

presión lo hace en negativa. Cuando estos cambios de tensión viajan a través de un

cable de micrófono, pueden grabarse en cinta como cambios en intensidad

magnética o en discos de vinilo como cambios en tamaño de surco. Un altavoz

funciona como un micrófono pero a la inversa: toma las señales de voltaje de una

grabación de audio y vibra para volver a crear la onda de presión.


Audio digital: ceros y unos

A diferencia de los medios de almacenamiento analógicos, como las cintas

magnéticas o los discos de vinilo, los equipos informáticos almacenan información

de audio de forma digital como una serie de ceros y unos. En el almacenamiento

digital, la forma de onda original se desglosa en instantáneas individuales

denominadas muestras. Este proceso se conoce normalmente como digitalización

o muestreo del audio, pero en ocasiones recibe el nombre de conversión de

analógico en digital.

VELOCIDAD DE MUESTREO

Las velocidades de muestreo indican el número de muestras digitales que se toman

de una señal de audio cada segundo. Esta velocidad determina el intervalo de

frecuencias de un archivo de audio. Cuanto más alta sea la velocidad de muestreo,

más se asemejará la forma de la onda digital a la forma de la onda analógica

original. Las velocidades de muestreo bajas limitan el intervalo de frecuencias que

pueden grabarse, lo que puede dar como resultado una grabación que no

representa correctamente el sonido original.

FUNCIONAMIENTO DE LOS COMPONENTES UTILIZADOS

CAPACITOR: es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente

pasivo.

RESISTENCIA: es un elemento que causa oposición al paso de la corriente,

causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje).

FOTODIODO: Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN,

sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento

sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta

circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción,

los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz

exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el

negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre

de corriente de oscuridad.


FOTORRECEPTOR: Un foto receptor radica en su funcionamiento como

transductor de luz que proporciona una señal eléctrica como respuesta a la

radiación óptica que incide sobre la superficie sensora. El foto receptor es un

mecanismo capaz de convertir la energía óptica en energía eléctrica.

LM555: circuito integrado que incorpora dentro de sí dos comparadores de voltaje,

un flip flop, una etapa de salida de corriente, divisor de voltaje resistor y un

transistor de descarga.

POTENCIOMETRO: es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta

manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye

por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo

en serie.

LM741: Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es

un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que

tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas

multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ − V−).

MATERIALES UTILIZADOS

Protoboard

Cable para protoboard

Capacitores de 4.7uF

Capacitores de 100uF

Capacitores de .001uF

Capacitores de .1uF

Capacitores de .01uF

Potenciómetro de 100 K

Potenciómetro de 10 K

Potenciómetro de 1M

LM 555

LM 556

565

Circuitos integrados 741

Circuito integrado 386

Resistencias varias

Led

Fototransistor

Foto receptor


DESARROLLO

DISEÑO DEL CIRCUITO PARA EL TRANSMISOR

DISEÑO DEL CIRCUITO PARA EL RECEPTOR

LASER


ARMADO DEL CIRCUITO


PRIMERAS PRUEBAS DEL PROYECTO

PRUEBA CON FUENTE Y OSCILOSCOPIO

AJUSTES AL DISEÑO DEL PROYECTO


EN BUSCA DE ERRORES

PROYECTO FINAL

TRANSMISOR Y RECEPTOR


DISEÑO FINAL DEL PROYECTO

PROYECTO FINALIZADO

PASOS FUTUROS

En un futuro pretendemos agrandar nuestro proyecto agregándole la parte de

digitalización, ya que en esta ocasión solamente implementamos el transmisor y el

receptor de manera analógica.

CIRCUITO COMPLEMENTARIO A IMPLEMENTAR EN UN FUTURO

Se prevé agregarle los convertidores A/D y D/A

Max5556

Max5557


CONCLUSIONES

El proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy importante para

identificar y resaltar los puntos que hay que cubrir y considerar para llevar a cabo

una implementación exitosa de un transmisor y un receptor de audio.

Nos deja muchas cosas importantes que reflexionar y muchas otras las ha

reforzado como puntos esenciales para llevar a cabo una buena implementación.

Uno de los puntos que consideramos tiene más importancia dentro de nuestro

proyecto es el detectar cuáles son las necesidades reales de las personas que

utilizan día a día los sistemas de audio digitales y los cuales van evolucionando con

el paso del tiempo.

A lo largo de este documento una de los problemas más frecuentes que tuvimos fue

el armado y la correcta implementación de los componentes necesarios ya que

debíamos hacer modificaciones al paso que íbamos armando el proyecto, llegamos

a pensar que la implementación del mismo no sería exitosa y que no podríamos

cumplir nuestra meta.

Conforme fuimos realizando este proyecto nos fuimos percatando de muchas cosas

que antes no habíamos considerado, que ignorábamos y que debíamos analizar y

agregar al trabajo para que este cumpliera su objetivo.

Creemos que logramos un buen proyecto, el cual conjunta conocimientos

adquiridos a lo largo de la carrera y otros más que se fueron aprendiendo a medida

que se realizaba este proyecto.

Nuestro objetivo de lograr un transmisor y un receptor de audio se logró y en un

futuro esperamos agregarle la parte de digitalización y así mejorar y aumentar

nuestros objetivos.


REFERENCIAS

http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/4850

http://www.national.com/ds/LM/LM555.pdf

www.soundlogics.com/SENAL%20AUDIO.html

www.jesubrik.eresmas.com/senales%20audio.htm

www.chospab.es/calidad/archivos/Metodos/Muestreo.pdf

www.antoniosacco.com.ar/docu/apunte_sonido_digital.pdf

www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Potentiometer

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