4. Aparells de comunicació que utilitzen ones electromagnètiques.
4.1. La Telegrafia sense fils
Tot i que tant el telègraf com el telèfon, utilitzant línies de cables elèctrics, complien a la perfecció la seva comesa, l'home volia més. Hauria de ser possible poder transmetre d'alguna manera la informació precisa sense necessitat d'utilitzar cap tipus de cablejat. D'aquesta manera no existiria la limitacions imposada pèls cables, a a els quals Educàlia desplegar-les a través quilómetres i més quilómetres de línia. La veritat és que s'estava preparant el camí per al telègraf sense fils i la radio telefonia desde a els voltants de 1870.
Com va passar amb el telègraf amb fils, és molt complicat assignar l'invent del telègraf inalàmbric o el de la radio a una sola persona. Des de James Clerk Maxwell fins Alexander Stepánovich Popov, passant per Michael Faraday, Heinrich Rudolf Hertz, Guillermo Marconi, Nikola Tesla i molts Altres Científics de l'època van contribuir amb el seu granet de sorra a la consecució de l'invent.
Els científics sabien que el primer pas era aconseguir produir a els anomenades ones electromagnètiques d'alta freqüència.
4.2. La Ràdio
La ràdio ha estat un dels vehicles culturals més importants en la societat actual, com a mínim fins a l'aparició de la televisió. Malgrat això, la ràdio es manté encara vivia i esdevé un sistema participatiu i molt més proper al públic en general. En aquest sentit, un fenomen relativament recent és l'aparició d'emissores municipals d'abast molt reduït, però que informen d'un àmbit molt proper als oïdors.
El micròfon converteix el so en un senyal elèctric de baixa freqüència que, degudament amplificat, arriba al modulador. El modulador és un circuit electrònic que rep dos senyals d'entrada, el senyal d'audiofreqüència o portadora. L'ona portadora és l'electromagnètica, defineix la freqüència d'emissió dée l'emissora, i és l'encarregada de propagar-se a l'espai. Hi ha dos tipus de modulació o modificació de l'ona portadora: la modulació de l'amplitud (AM) i la modulació de la freqüència (FM).
4.3. La televisió i el TDT
La televisió
La transmissió a distància d'imatges en moviment i de so ha estat la conseqüència de desenvolupament de la televisió. El seu èxit ha estat molt gran i esdevingut un dels mitjans de comunicació amb més influència sobre la població.
En essència, el sistema de transmissió és el mateix que la ràdio; la diferència rau en la tècnica de captació de la imatge, el seu processament i la seva reconstrucció posterior.
El primer element sensible capaç de captar la imatge fou el vidicó. Actualment s'utilitza sensors de semiconductor molt més evolucionants anomenats CCD. Aquests fan la captació de la imatge convertint-la en una col·lecció de punts que s'exploren cíclicament i es converteixen en senyals elèctrics. El so és captat pel micròfon. Es creen dues ones portadores, una per al so i l'altre per la imatge, s'hi insereixen el senyal d'àudio i el senyal general pel captador d'imatge. Aleshores es combienen en el mesclador i s'obté un conjunt de senyals elèctrics codificats que, degudament amplificats, ja es poden emetre a través de l'antena.
El TDT
El sistema de transmissió dels senyals de televisió emprat fins fa un anys eren analògic i anat evolucionant al sistema digital. Es l'anomendada Televisió Digital Terrestre (TDT) que es fonamenta en un acord tècnic entre fabricants, per el àmbit europeu, sota la norma o estàndard DVB-T. La TDT millora substancialment les presentacions en TV: millor qualitat d'imatge i de so, immunitat a les interferències, més emissores en el mateix espai radioelèctric, més informació annexa transmesa en paral·lel.
4.4. La telefonia mòbil.
En la telefonia mòbil els aparells són autònoms, es desplacen amb l'usuari. La connexió amb la xarxa de comunicació es fa a través d'ones electromagnètiques. Al telefonia mòbil és una evolució de les comunicacions pe ones electromagnètiques entre l'aparell mòbil i una estació repetidora fixa connectada al sistema de telefonia convenvional.
4.5. Les comunicacions via satèl·lit
En les comunicacions per satèl·lit, les ones electromagnètiques es transmeten gràcies a la presència en l'espai de satèl·lits artificials situats en òrbita al voltant de la Terra.
Un satèl·lit actua bàsicament com un repetidor situat en l'espai: rep els senyals enviats des de l'estació terrestre i les reemet a un altre satèl·lit o de volta als receptors terrestres. Hi ha dos tipus de satèl·lits de comunicacions:
- Satèl·lits passius: Es limiten a reflectir el senyal rebut sense dur a terme cap altra tasca.
- Satèl·lits actius.
4.6 El GPS
És un sistema de navegació per satèl·lit que permet saber amb molta precisió la mateixa situació geogràfica i l'hora de referència amb gran exactitud en gairebé qualsevol lloc de la Terra o en una Òrbita de la Terra. Fa servir una òrbita circular intermèdia constel·lació de satèl·lits de 24 satèl·lits o més.
El GPS funciona mitjançant una xarxa de satèl·lits que orbiten al voltant de la terra. Quan es desitja determinar la posició, l'aparell que s'utilitza per a això localitza automàticament com a mínim quatre satèl·lits de la xarxa, dels quals rep uns senyals indicant la posició i el rellotge de cadascun d'ells. Sobre la base d'aquests senyals, l'aparell sincronitza el rellotge del GPS i calcula el retard dels senyals, és a dir, la distància al satèl·lit. Per "triangulació" calcula la posició en què aquest es troba. La triangulació en el cas del GPS, a diferència del cas 2-D que consisteix a esbrinar l'angle respecte de punts coneguts, es basa a determinar la distància de cada satèl·lit respecte al punt de mesurament. Conegudes les distàncies, es determina fàcilment la pròpia posició relativa respecte als tres satèl·lits. Coneixent a més les coordenades o posició de cadascun d'ells pel senyal que emeten, s'obté la posició absoluta o coordenades reals del punt de mesurament. També s'aconsegueix una exactitud extrema en el rellotge del GPS, similar a la dels rellotges atòmics que des de terra sincronitzen als satèl·lits.
4. Aparells de comunicació que utilitzen ones electromagnètiques.
4.1. La Telegrafia sense fils
Tot i que tant el telègraf com el telèfon, utilitzant línies de cables elèctrics, complien a la perfecció la seva comesa, l'home volia més. Hauria de ser possible poder transmetre d'alguna manera la informació precisa sense necessitat d'utilitzar cap tipus de cablejat. D'aquesta manera no existiria la limitacions imposada pèls cables, a a els quals Educàlia desplegar-les a través quilómetres i més quilómetres de línia. La veritat és que s'estava preparant el camí per al telègraf sense fils i la radio telefonia desde a els voltants de 1870.
Com va passar amb el telègraf amb fils, és molt complicat assignar l'invent del telègraf inalàmbric o el de la radio a una sola persona. Des de James Clerk Maxwell fins Alexander Stepánovich Popov, passant per Michael Faraday, Heinrich Rudolf Hertz, Guillermo Marconi, Nikola Tesla i molts Altres Científics de l'època van contribuir amb el seu granet de sorra a la consecució de l'invent.
Els científics sabien que el primer pas era aconseguir produir a els anomenades ones electromagnètiques d'alta freqüència.
4.2. La Ràdio
La ràdio ha estat un dels vehicles culturals més importants en la societat actual, com a mínim fins a l'aparició de la televisió. Malgrat això, la ràdio es manté encara vivia i esdevé un sistema participatiu i molt més proper al públic en general. En aquest sentit, un fenomen relativament recent és l'aparició d'emissores municipals d'abast molt reduït, però que informen d'un àmbit molt proper als oïdors.
El micròfon converteix el so en un senyal elèctric de baixa freqüència que, degudament amplificat, arriba al modulador. El modulador és un circuit electrònic que rep dos senyals d'entrada, el senyal d'audiofreqüència o portadora. L'ona portadora és l'electromagnètica, defineix la freqüència d'emissió dée l'emissora, i és l'encarregada de propagar-se a l'espai. Hi ha dos tipus de modulació o modificació de l'ona portadora: la modulació de l'amplitud (AM) i la modulació de la freqüència (FM).
4.3. La televisió i el TDT
La televisió
La transmissió a distància d'imatges en moviment i de so ha estat la conseqüència de desenvolupament de la televisió. El seu èxit ha estat molt gran i esdevingut un dels mitjans de comunicació amb més influència sobre la població.
En essència, el sistema de transmissió és el mateix que la ràdio; la diferència rau en la tècnica de captació de la imatge, el seu processament i la seva reconstrucció posterior.
El primer element sensible capaç de captar la imatge fou el vidicó. Actualment s'utilitza sensors de semiconductor molt més evolucionants anomenats CCD. Aquests fan la captació de la imatge convertint-la en una col·lecció de punts que s'exploren cíclicament i es converteixen en senyals elèctrics. El so és captat pel micròfon. Es creen dues ones portadores, una per al so i l'altre per la imatge, s'hi insereixen el senyal d'àudio i el senyal general pel captador d'imatge. Aleshores es combienen en el mesclador i s'obté un conjunt de senyals elèctrics codificats que, degudament amplificats, ja es poden emetre a través de l'antena.
El TDT
El sistema de transmissió dels senyals de televisió emprat fins fa un anys eren analògic i anat evolucionant al sistema digital. Es l'anomendada Televisió Digital Terrestre (TDT) que es fonamenta en un acord tècnic entre fabricants, per el àmbit europeu, sota la norma o estàndard DVB-T. La TDT millora substancialment les presentacions en TV: millor qualitat d'imatge i de so, immunitat a les interferències, més emissores en el mateix espai radioelèctric, més informació annexa transmesa en paral·lel.
4.4. La telefonia mòbil.
En la telefonia mòbil els aparells són autònoms, es desplacen amb l'usuari. La connexió amb la xarxa de comunicació es fa a través d'ones electromagnètiques. Al telefonia mòbil és una evolució de les comunicacions pe ones electromagnètiques entre l'aparell mòbil i una estació repetidora fixa connectada al sistema de telefonia convenvional.
4.5. Les comunicacions via satèl·lit
En les comunicacions per satèl·lit, les ones electromagnètiques es transmeten gràcies a la presència en l'espai de satèl·lits artificials situats en òrbita al voltant de la Terra.
Un satèl·lit actua bàsicament com un repetidor situat en l'espai: rep els senyals enviats des de l'estació terrestre i les reemet a un altre satèl·lit o de volta als receptors terrestres. Hi ha dos tipus de satèl·lits de comunicacions:
- Satèl·lits passius: Es limiten a reflectir el senyal rebut sense dur a terme cap altra tasca.
- Satèl·lits actius.
4.6 El GPS
És un sistema de navegació per satèl·lit que permet saber amb molta precisió la mateixa situació geogràfica i l'hora de referència amb gran exactitud en gairebé qualsevol lloc de la Terra o en una Òrbita de la Terra. Fa servir una òrbita circular intermèdia constel·lació de satèl·lits de 24 satèl·lits o més.El GPS funciona mitjançant una xarxa de satèl·lits que orbiten al voltant de la terra. Quan es desitja determinar la posició, l'aparell que s'utilitza per a això localitza automàticament com a mínim quatre satèl·lits de la xarxa, dels quals rep uns senyals indicant la posició i el rellotge de cadascun d'ells. Sobre la base d'aquests senyals, l'aparell sincronitza el rellotge del GPS i calcula el retard dels senyals, és a dir, la distància al satèl·lit. Per "triangulació" calcula la posició en què aquest es troba. La triangulació en el cas del GPS, a diferència del cas 2-D que consisteix a esbrinar l'angle respecte de punts coneguts, es basa a determinar la distància de cada satèl·lit respecte al punt de mesurament. Conegudes les distàncies, es determina fàcilment la pròpia posició relativa respecte als tres satèl·lits. Coneixent a més les coordenades o posició de cadascun d'ells pel senyal que emeten, s'obté la posició absoluta o coordenades reals del punt de mesurament. També s'aconsegueix una exactitud extrema en el rellotge del GPS, similar a la dels rellotges atòmics que des de terra sincronitzen als satèl·lits.
No hay comentarios:
Publicar un comentario