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Draft:Margen dinámico

2024-03-10T22:14:31Z

Javier Campos Andreu:

==Definiciones:==
El margen dinámico es una medida de la robustez/fiabilidad de un sistema de telecomunicaciones. Aporta una medida cuantitativa de cuanta degradación puede soportar el sistema diseñado y los umbrales de trabajo óptimos que siempre estarán contenidos entre los umbrales máximos y mínimos del [[Rango_dinámico|rango dinámico]] con el que se ha diseñado dicho sistema.

Factores que afectan el Margen Dinámico:

* '''Saturación del Amplificador''': Los amplificadores tienen un nivel máximo de salida antes de la saturación. Cuando la señal se acerca a este nivel, se introduce distorsión, limitando efectivamente el margen dinámico disponible.
* '''Ruido''': La base de ruido del sistema (incluyendo el ruido térmico, el ruido de intermodulación, etc.) establece el límite inferior de la señal útil. El margen dinámico debe considerar la relación señal-a-ruido (SNR) para mantener una calidad de señal adecuada.
* '''Linealidad del Sistema:''' La no linealidad en los componentes del sistema puede causar distorsión de la señal a diferentes niveles de potencia, afectando el margen dinámico especialmente en sistemas analógicos o en la etapa de RF de sistemas digitales.
* '''Interferencias:''' Las señales interferentes pueden reducir el margen dinámico disponible al aumentar el nivel de señal efectivo que el sistema debe manejar sin degradación.

==Ejemplo:==

Un sistema que incluye un conversor A/D, está diseñado para cuantificar señales de 0 a 3,3V. Supongamos que el valor máximo de la señal de entrada al conversor es de 1,65V.

En este contexto, el margen dinámico del sistema se calcularía de la siguiente manera:

<math>MD=Pmax - Preal = 3,3V -1,65V = 1,65V</math>

<math>MD = 20\log_{10}(Pmax/Preal)= 6dB</math>Ello implicaría que el sistema dispone de un margen dinámico de 6dB.

==Referencias:==

# Tomasi, W. (1996). Sistemas de comunicaciones electrónicas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana. p143

Draft:Margen dinámico

2024-03-10T22:13:27Z

Javier Campos Andreu: Created page with "==Definiciones:== El margen dinámico es una medida de la robustez/fiabilidad de un sistema de telecomunicaciones. Aporta una medida cuantitativa de cuanta degradación puede soportar el sistema diseñado y los umbrales de trabajo óptimos que siempre estarán contenidos entre los umbrales máximos y mínimos del rango dinámico con el que se ha diseñado dicho sistema. Factores que afectan el Margen Dinámico: * '''Saturación del Amplificador''':..."

==Definiciones:==
El margen dinámico es una medida de la robustez/fiabilidad de un sistema de telecomunicaciones. Aporta una medida cuantitativa de cuanta degradación puede soportar el sistema diseñado y los umbrales de trabajo óptimos que siempre estarán contenidos entre los umbrales máximos y mínimos del [[Rango_dinámico|rango dinámico]] con el que se ha diseñado dicho sistema.

Factores que afectan el Margen Dinámico:

* '''Saturación del Amplificador''': Los amplificadores tienen un nivel máximo de salida antes de la saturación. Cuando la señal se acerca a este nivel, se introduce distorsión, limitando efectivamente el margen dinámico disponible.
* '''Ruido''': La base de ruido del sistema (incluyendo el ruido térmico, el ruido de intermodulación, etc.) establece el límite inferior de la señal útil. El margen dinámico debe considerar la relación señal-a-ruido (SNR) para mantener una calidad de señal adecuada.
* '''Linealidad del Sistema:''' La no linealidad en los componentes del sistema puede causar distorsión de la señal a diferentes niveles de potencia, afectando el margen dinámico especialmente en sistemas analógicos o en la etapa de RF de sistemas digitales.
* '''Interferencias:''' Las señales interferentes pueden reducir el margen dinámico disponible al aumentar el nivel de señal efectivo que el sistema debe manejar sin degradación.

==Ejemplo:==

Un sistema que incluye un conversor A/D, está diseñado para cuantificar señales de 0 a 3,3V. Supongamos que el valor máximo de la señal de entrada al conversor es de 1,65V.

En este contexto, el margen dinámico del sistema se calcularía de la siguiente manera:

<math>MD=Pmax - Preal = 3,3V -1,65V = 1,65V</math>

<math>MD = 20\log_{10}(Pmax/Preal)= 6dB</math>Ello implicaría que el sistema dispone de un margen dinámico de 6dB.

==Referencias:==
<references>
<ref name="Tomasi">
Tomasi, W. (1996). Sistemas de comunicaciones electrónicas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.p134.
</ref>
<ref name="Proakis">
Proakis, J.G., Manolakis, D.G. (2007). Tratamiento digital de señales. Madrid: Pearson Educación, p.31
</ref>
</references>

# Tomasi, W. (1996). Sistemas de comunicaciones electrónicas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana. p143

Rango dinámico

2024-03-10T20:42:03Z

Javier Campos Andreu: /* Definiciones */

{{Cab0_TSC
|Autores=[[User:Javier Campos Andreu]], [[User:JDíaz]]
|Docentes=[[User:JDíaz]]
}}
== Definiciones ==
Se demomina '''rango dinámico''' o '''[[Márgen dinámico|margen dinámico]]''' a la relación entre los valores máximo y mínimo que puede adoptar una determinada cantidad, medida ya sea como relación en unidades naturales, decibélicas o logarítmicas de base dos, o bien como diferencia entre el valor máximo y el mínimo. Se emplea especialmente en el ámbito de teoría de la [[señal]], y en particular al refererirnos a señales de [[señal de audio|sonido]] y [[señal de vídeo|vídeo]] (en el artículo de [[señal de audio]] nos hemos referido a los márgenes dinámicos típicos en sistemas de audio).

Si hablamos de una señal en fuente o destino, su [[Márgen dinámico|margen dinámico]] es referido generalmente al nivel de [[ruido]] de fondo, ya que por debajo las señales pierden su utilidad. Lo más normal es referir el margen dinámico como la relación decibélica entre el nivel de pico de la señal y el nivel de ruido de fondo, pero a veces se usa también para referir el nivel de la señal, en cuyo caso sería indistinguible de la [[relación Señal a Ruido|relación señal a ruido]]. Para evitar la confusión es común añadir una clarificación a la medida del margen dinámico, como "60 dB (ref.nivel de pico)".

Cuando hablamos de '''sistemas''' el margen dinámico se refiere a la diferencia decibélica entre el nivel mínimo de entrada necesario para causar un efecto en el sistema (o el nivel mínimo para que éste se encuentra en una situación de funcionamiento adecuado, por ejemplo, porque su respuesta es suficientemente lineal) y el nivel de entrada que sobrecarga el sistema y se produce distorsión<ref name="Tomasi"/>. Es decir, se trata del rango de potencia de entrada en el que el sistema es útil.

Un sentido similar al anterior es el empleado en [[Conversor Analógico / Digital|'''conversores Analógico / Digitales''']], en los que se consideran los umbrales de saturación o sobrecarga inferior y superior, ya que una vez revasados por la señal de entrada se causaría distorsión. Sin embargo, aquí el ''rango dinámico'' se define más bien como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de la señal de entrada <math>x(n)</math>: <math>RD=x_{max}-x_{min}</math>. Si hablamos de una cuantificación uniforme de ''L'' niveles, la resolución <math>\Delta</math> (o tamaño del escalón de cuantiﬁcación), dependerá directamente del ''RD''<ref name="Proakis"/>:
:<math>\Delta=\frac{x_{max}-x_{min}}{L}</math>
En sentido inverso, si se desea una cuantificación caracterizada por una resolución de <math>\Delta</math> (o menor), el margen dinámico establece el número de niveles mínimo requerido:
:<math>L_{min}=\frac{x_{max}-x_{min}}{\Delta}</math>
Y en consecuencia, el mínimo número de bits requeridos vendrá determinado por:
:<math>b=\lceil \log_2(L_{min}) \rceil \;\text{con}\;b\in\mathbb{Z}</math>
Por tanto, el número de bits necesarios para la conversión digital dependerá del márgen dinámico del conversor y de la resolución objetivo. Aquí se ha considerado (en consistencia con lo referido en el artículo de [[Conversor Analógico / Digital|conversión analógico / digital]]) que los valores máximo y mínimo de la señal de entrada no coinciden con los de la señal de salida (tras la reconstrucción). En caso de que si coincidieran, y que el RD se refiriese a la diferencia entre al valor máximo y mínimo de la señal a la salida, las relaciones anteriores serían un poco diferentes al haber ''L''-1 intervalos <math>\Delta</math> entre ambos extremos, en lugar de ''L''<ref name="Proakis"/>.

==Referencias==
<references>
<ref name="Tomasi">
Tomasi, W. (1996). Sistemas de comunicaciones electrónicas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.p134.
</ref>
<ref name="Proakis">
Proakis, J.G., Manolakis, D.G. (2007). Tratamiento digital de señales. Madrid: Pearson Educación, p.31
</ref>
</references>
==Palabras Clave==
[[Cuantificación]], [[Conversor Analógico / Digital]], [[Señal]]

[[Category:65) Telecomunicación y telecontrol]]
[[Category:GlossaLAB.edu]]
[[Category:Teoría de la señal y la comunicación]]

Rango dinámico

2024-03-10T18:19:40Z

Javier Campos Andreu: Añadido link de concepto de margen dinámico y pagina de la primera referencia bibliografica

{{Cab0_TSC
|Autores=[[User:Javier Campos Andreu]], [[User:JDíaz]]
|Docentes=[[User:JDíaz]]
}}
== Definiciones ==
Se demomina '''rango dinámico''' o '''margen dinámico''' a la relación entre los valores máximo y mínimo que puede adoptar una determinada cantidad, medida ya sea como relación en unidades naturales, decibélicas o logarítmicas de base dos, o bien como diferencia entre el valor máximo y el mínimo. Se emplea especialmente en el ámbito de teoría de la [[señal]], y en particular al refererirnos a señales de [[señal de audio|sonido]] y [[señal de vídeo|vídeo]] (en el artículo de [[señal de audio]] nos hemos referido a los márgenes dinámicos típicos en sistemas de audio).

Si hablamos de una señal en fuente o destino, su [[margen dinámico]] es referido generalmente al nivel de [[ruido]] de fondo, ya que por debajo las señales pierden su utilidad. Lo más normal es referir el margen dinámico como la relación decibélica entre el nivel de pico de la señal y el nivel de ruido de fondo, pero a veces se usa también para referir el nivel de la señal, en cuyo caso sería indistinguible de la [[relación Señal a Ruido|relación señal a ruido]]. Para evitar la confusión es común añadir una clarificación a la medida del margen dinámico, como "60 dB (ref.nivel de pico)".

Cuando hablamos de '''sistemas''' el margen dinámico se refiere a la diferencia decibélica entre el nivel mínimo de entrada necesario para causar un efecto en el sistema (o el nivel mínimo para que éste se encuentra en una situación de funcionamiento adecuado, por ejemplo, porque su respuesta es suficientemente lineal) y el nivel de entrada que sobrecarga el sistema y se produce distorsión<ref name="Tomasi"/>. Es decir, se trata del rango de potencia de entrada en el que el sistema es útil.

Un sentido similar al anterior es el empleado en [[Conversor Analógico / Digital|'''conversores Analógico / Digitales''']], en los que se consideran los umbrales de saturación o sobrecarga inferior y superior, ya que una vez revasados por la señal de entrada se causaría distorsión. Sin embargo, aquí el ''rango dinámico'' se define más bien como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de la señal de entrada <math>x(n)</math>: <math>RD=x_{max}-x_{min}</math>. Si hablamos de una cuantificación uniforme de ''L'' niveles, la resolución <math>\Delta</math> (o tamaño del escalón de cuantiﬁcación), dependerá directamente del ''RD''<ref name="Proakis"/>:
:<math>\Delta=\frac{x_{max}-x_{min}}{L}</math>
En sentido inverso, si se desea una cuantificación caracterizada por una resolución de <math>\Delta</math> (o menor), el margen dinámico establece el número de niveles mínimo requerido:
:<math>L_{min}=\frac{x_{max}-x_{min}}{\Delta}</math>
Y en consecuencia, el mínimo número de bits requeridos vendrá determinado por:
:<math>b=\lceil \log_2(L_{min}) \rceil \;\text{con}\;b\in\mathbb{Z}</math>
Por tanto, el número de bits necesarios para la conversión digital dependerá del márgen dinámico del conversor y de la resolución objetivo. Aquí se ha considerado (en consistencia con lo referido en el artículo de [[Conversor Analógico / Digital|conversión analógico / digital]]) que los valores máximo y mínimo de la señal de entrada no coinciden con los de la señal de salida (tras la reconstrucción). En caso de que si coincidieran, y que el RD se refiriese a la diferencia entre al valor máximo y mínimo de la señal a la salida, las relaciones anteriores serían un poco diferentes al haber ''L''-1 intervalos <math>\Delta</math> entre ambos extremos, en lugar de ''L''<ref name="Proakis"/>.

==Referencias==
<references>
<ref name="Tomasi">
Tomasi, W. (1996). Sistemas de comunicaciones electrónicas. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.p134.
</ref>
<ref name="Proakis">
Proakis, J.G., Manolakis, D.G. (2007). Tratamiento digital de señales. Madrid: Pearson Educación, p.31
</ref>
</references>
==Palabras Clave==
[[Cuantificación]], [[Conversor Analógico / Digital]], [[Señal]]

[[Category:65) Telecomunicación y telecontrol]]
[[Category:GlossaLAB.edu]]
[[Category:Teoría de la señal y la comunicación]]