Examen convocatoria febrero 2004 Ingeniería de Telecomunicación

Examen convocatoria febrero 2004
ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES
Ingeniería de Telecomunicación
Apellidos
Nombre
No de matrícula o DNI
Grupo
Firma
Avda. Universidad, 30
Madrid
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28911 Leganés
ESPAÑA
Electrónica de Comunicaciones
Examen. Convocatoria del 13 de Febrero del 2004.
Duración: 2:30 horas
PROBLEMA 1: (3,5 puntos)
En un chalet adosado se quiere acceder a Internet a través de un proveedor de acceso (ISP) que ofrece
conectividad inalámbrica WiFi, usando tarjetas IEEE 802.11b. El cliente compró una tarjeta marca “PIG”
que tenía las siguientes especificaciones:
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Mínima señal detectable a 11 Mbps: -95 dBm.
Mínima señal detectable a 1 Mbps: -103 dBm.
Ancho de banda del canal utilizado a 11 Mbps: 11 MHz.
Ancho de banda del canal utilizado a 1 Mbps: 5 MHz.
Relación señal al ruido necesaria: 10 dB.
Punto de intersección de tercer orden: -9.5 dBm.
a) ¿Cuál es la temperatura equivalente de ruido a la entrada de la tarjeta para 11 Mbps y para 1 Mbps? (1
punto)
Al comprobar que el nivel de señal que había dentro del salón de la casa era insuficiente, los técnicos
propusieron poner una antena omnidireccional (ganancia unidad y temperatura de antena 350º K) en el
tejado, con un amplificador (17 dB de ganancia de recepción, figura de ruido de 1.5 dB y PI3 de 47 dBm)
en la base de la antena y un cable coaxial de 50 metros (con pérdidas de 20 dB/Km) para llevar la señal
hasta la tarjeta.
b) ¿A qué velocidad funcionará el sistema si los técnicos midieron en el tejado un nivel de señal de –90
dBm? ¿Hubiera funcionado sin amplificador? (Nota: si no ha resuelto el apartado anterior utilice una
Teq (tj 11 Mbps) = 1800 ºK y una Teq(tj 1 Mbps) = 430 ºK) (1,5 puntos)
c) ¿Cuál es el margen dinámico del sistema funcionando a 11 Mbps con el amplificador? (1 punto)
PROBLEMA 2: (3 puntos)
Del circuito oscilador de la Figura 1 describa:
1.
2.
Dibuje el modelo del circuito a la frecuencia de oscilación. (0,3 puntos)
Dibuje el circuito de amplificación y la malla de realimentación e indique la función de
transferencia de cada una de ellas (0,45 puntos).
3. Calcule la fase necesaria de la función de transferencia
G(s)H(s)
para que el circuito oscile (donde G(s) es la función de transferencia del circuito de
amplificación y H(s) es la función de transferencia de la malla de realimentación) (0,45 puntos)
4. Encuentre la relación que debe cumplirse entre Rs, C1, C2, L y la transconductancia del FET
para que el circuito oscile (0,9 puntos).
5. Obtenga una expresión para la frecuencia de oscilación en función de los elementos reactivos
(0,9 puntos).
Nota: Todos aquellos elementos de subíndice p se consideran de valor muy grande y se tienen en
cuenta únicamente para polarización del circuito. R1, R2, R3 y R5 están escogidas
convenientemente para una oscilación simétrica.
Avda. Universidad, 30
Madrid
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28911 Leganés
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VCC
VCC
R3
Lp
L
R1
Rs
Lp
R2
J1A
DN5564
C1 R5
Cp
C2
Figura 1
PROBLEMA 3: (3,5 puntos)
Se construye un bucle enganchado en fase (PLL) de orden 1 con los siguientes elementos:
Un oscilador controlado por tensión (VCO), que con tensiones de control de 1 a 17 V varía su
frecuencia entre 2.40 y 2.48 MHz, de forma lineal.
Un detector de fase digital con un margen lineal de detección entre ± radianes con una
variación de la tensión de salida de 1 V.
Un amplificador con ganancia de tensión KF =50.
Se pide:
1.
2.
3.
Determine la función de transferencia de fases del PLL. (1 punto)
Calcule la desviación máxima de fase a la salida si la señal de referencia es una portadora de
2.44 MHz y está modulada en fase por una señal moduladora sinusoidal. La frecuencia de la
señal moduladora es de 1 KHz, y la desviación máxima de fase es de 0.2 radianes. Si se modifica
la frecuencia de la señal moduladora y pasa a ser de 100 KHz, calcule el nuevo valor de
desviación máxima de fase a la salida. Compare los resultados obtenidos. (1,5 puntos)
Indique el tipo de señal que habrá a la salida del detector en ambos casos, dando los valores de
amplitud correspondiente en ambos casos. (1 punto)
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