Magnitudes Logaritmicas Adicional2 0[1]

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    2.1. Representaciones logartmicas

    2.2. Decibelio y Neper

    Si

    Tema 2

    Magnitudes y unidades de medidaen los sistemas de transmisin

    Repaso

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    Tema 2

    Magnitudes y unidades de medidaen los sistemas de transmisin

    2.1. Representaciones logartmicas

    2.2. Decibelio y Neper

    2.3. Niveles y seal nominal

    2.4. Potencia media resultante de la adicin deseales

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    2.3. Niveles y seal nominal

    Nivel: valor logartmico que toma una magnitud en relacin con una referencia

    (a) Niveles absolutos

    G=3dB

    DISPOSITIVOx xA B

    Es necesario un valor de referencia

    con el que comparar

    - Potencia elctrica: dBw, dBm

    - Tensin elctrica: dBv, dBj, dBu

    - Intensidad de campo elctrico: dB

    - Intensidad sonora: NIdB

    - Presin acstica: dBSPL

    (b) Niveles relativos: dBr

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    2.3. Niveles y seal nominal

    (a) Niveles absolutos (derivados del dB)

    valor de referencia: 1

    para indicar cul es la unidad de referencia se aade

    un subndice (previamente acordado) al smbolo dB

    - Potencia elctrica

    Unidad de referencia: vatio (watt) Unidad de referencia: milivatio

    Indique cuntos dB-vatios (dBw)

    corresponden a una potencia de :

    (a) 1w 0dBw

    (b) 1mw -30dBw

    (c) 1kw 30dBw

    Indique cuntos dB-milivatios (dBm)

    corresponden a una potencia de :

    (a) 1w 30dBm

    (b) 1mw 0dBm

    (c) 1kw 60dBm

    Qu relacin hay entre dBm y dBw?

    Ejercicio:

    Si un micrfono tiene una salida de -50dBm, exprese la potencia de salida en vatios y en dBw.

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    2.3. Niveles y seal nominal

    -Tensin elctrica

    Unidad de referencia: voltio

    Motivos histricos: 0.775 voltios es la tensin eficaz que

    desarrolla una potencia de 1mw sobre una resistencia de 600

    Relacin entre dBm y dBv? Se puede derivar de dos formas

    (1)

    (2)

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    2.3. Niveles y seal nominal

    Tabla de niveles absolutos utilizados con frecuencia

    Magnitud ReferenciaNivel absoluto(derivado del dB) Expresin logartmica

    1mw

    1w

    1kw

    0.775v

    1mv

    1v

    1v/m

    p

    v

    E

    dBm

    dBw

    dBkw

    dBv

    dBj

    dBu

    dB

    Ejercicio. Indique el nivel absoluto de tensin (expresado en dBv) al que corresponde

    un nivel absoluto de potencia de 12dBm medidos sobre una carga de 150 .

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    - Intensidad sonora/acstica (I)

    2.3. Niveles y seal nominal

    -Potencia acstica radiada por unidad de superficie (w/m2)- Intensidad de referencia: mnimo nivel de intensidad que es capaz de percibir el odo humano en

    condiciones de silencio absoluto

    I0=10-12w/m2

    I0: intensidad sonora de referencia

    (mnimo nivel de intensidad)

    - NI: nivel de intensidad sonora

    - Intensidad - Distancia

    La intensidad de percepcin de un sonido depende de la distancia a la fuente sonora.Sin prdida de energa, para ondas esfricas que se propagan desde una fuente puntual, la

    intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (Sesfera = 4r2).

    En la propagacin real hay otros efectos adicionales.Ejercicio: Determinar el NI medio aplicado a un micrfono si la

    potencia media de la voz del locutor es de 15W y el locutor est a

    3.5 cm del micrfono. Suponga condiciones ideales.

    -Potencia acstica transferida por una onda sonora por unidad de rea normal a la direccin de propagacin

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    2.3. Niveles y seal nominal

    Tabla de niveles absolutos utilizados con frecuencia

    Magnitud ReferenciaNivel absoluto(derivado del dB) Expresin logartmica

    1mw

    1w

    1kw

    0.775v

    1mv

    1v

    1v/m

    10-12w/m2

    p

    v

    E

    I

    dBm

    dBw

    dBkw

    dBv

    dBj

    dBu

    dB

    NI(dB)

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    2.3. Niveles y seal nominal

    - Presin acstica (P)

    Impedancia acstica del medio

    de propagacin (Rayls)

    Si

    Relacin entre la presin de la

    onda acstica ejercida en el

    micrfono y la energa elctrica

    -Fuerza producida por un sonido por unidad de superficie-Pa (Pascales = N/m2)-Se relaciona con la intensidad acstica como

    -Para una atmsfera en condiciones normales de presin, temperatura y humedad, el valor de la impedanciaacstica es Z0 = 400 Rayls

    Si

    NP

    (SPL:Sound Pressure Level)

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    2.3. Niveles y seal nominal

    Tabla de niveles absolutos utilizados con frecuencia

    Magnitud ReferenciaNivel absoluto(derivado del dB) Expresin logartmica

    1mw

    1w

    1kw

    0.775v

    1mv

    1v

    1v/m

    10-12w/m2

    2.10-5 Pa

    p

    v

    E

    I

    P

    dBm

    dBw

    dBkw

    dBv

    dBj

    dBu

    dB

    NI(dB)

    NP(dB)

    dBSPL(Sound Pressure Level)

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    2.3. Niveles y seal nominal

    (b) Niveles relativos (en un punto): dBr

    Por definicin, el punto de referencia es el punto de nivel relativo 0dBr

    Cuantifica niveles relativos de potencia

    respecto a un punto de referencia

    PUNTO DE

    REFERENCIA

    x

    p1

    p2

    Para indicar el nivel absoluto en el punto de referencia se utiliza el subndice 0:

    : la seal tiene un nivel absoluto de en el punto de nivel relativo 0

    Conocido el nivel absoluto de potencia en el punto de

    referencia, cul es el nivel absoluto de potencia -en dBm-

    en un punto de nivel relativoLr (dBr)?

    valor en el punto

    de referencia

    Relacin entre dos magnitudes (expresadas en las mismas unidades) en dos puntos diferentes,

    tomando uno de ellos como referencia.

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    SEAL NOMINAL

    2.3. Niveles y seal nominal

    Seal de referencia utilizada para

    realizar pruebas y medidas en un sistema

    - Tono de frecuencia 1000 Hz en USA

    800 Hz

    - Nivel absoluto en el punto de referencia es 0dBm0

    Cul es el nivel absoluto de la seal nominal en cualquier punto del sistema?

    PUNTO DE

    REFERENCIA

    x

    Seal nominal: 0dBm0

    En cualquier punto del sistema, el nivel absoluto de

    la seal nominal (en dBm) coincide con el nivelrelativo => til para medir la ganancia/atenuacin

    del sistema desde el punto de referencia

    Ej: Indique el valor de la relacin correspondiente a una potencia de ruido de 10.000pw0