Draft:Distorsión

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Clarification activity	Sistemas de transmisión
Author(s)	Sunil Quintero Hernandez
Creation date	April 12, 2025
Status	🟢 Needs improvement
Reviews	Rev.1

Review comments: This article requires the following improvements: Rigor técnico en distorsión: Diferenciar claramente entre distorsión de amplitud, fase y retardo, vinculando la variación de frecuencia solo a sistemas no lineales. Corrección de conceptos: Explicar la relación entre distorsión no lineal e intermodulación, y corregir la confusión entre desplazamiento y desfase en el código. Mejora de la simulación: Sustituir el modelo de dos tonos por un sistema con respuesta distorsiva real para poder apreciar la distorsión de fase. Coherencia y colaboración: Basar la explicación en los contenidos de clarificación ya existentes en la wiki y asegurar que las referencias coincidan con el nivel técnico expuesto. Enfoque de aplicaciones: Reestructurar la sección de "ventajas/desventajas", aclarando que la distorsión es una perturbación perjudicial sin aplicaciones directas.

Definición

La distorsión en telecomunicaciones hace referencia a cualquier alteración que sufre una señal al propagarse a través de un canal de transmisión, modificando su forma original. Este fenómeno puede afectar tanto a la amplitud, como a la fase o frecuencia de la señal, provocando errores en la recepción o interpretación de la información transmitida.

Tipos de distorsión

1. Distorsión de amplitud: Cambios en la magnitud de diferentes componentes espectrales.

2. Distorsión de fase: Cambios relativos en la fase de las componentes espectrales.

3. Distorsión lineal: Afecta todas las frecuencias de manera proporcional.

4. Distorsión no lineal: Se producen armónicos e intermodulación no presentes en la señal original.

5. Distorsión de retardo: Diferencias en el tiempo de propagación de las diferentes frecuencias.

Fundamento teórico

La distorsión se puede modelar en función de la respuesta en frecuencia H(f) del canal. Para evitar distorsión lineal, el módulo de la respuesta en frecuencia debe ser constante y la fase debe ser lineal respecto a la frecuencia:

|H(f)| = constante

∠H(f) = a f + b

Cuando estas condiciones no se cumplen, aparecen deformaciones en la forma de onda de la señal transmitida.

Ejemplo de simulación en MATLAB

El siguiente código simula la distorsión de una señal senoidal al atravesar un canal con diferente atenuación y retardo para cada frecuencia:

% Parámetros
fs = 1000;             % Frecuencia de muestreo (Hz)
t = 0:1/fs:1;          % Vector de tiempo
f1 = 50;               % Frecuencia componente 1 (Hz)
f2 = 150;              % Frecuencia componente 2 (Hz)

% Señal original
x = sin(2*pi*f1*t) + 0.5*sin(2*pi*f2*t);

% Canal con distorsión (atenuación y retardo)
H_f1 = 0.8;            % Atenuación en f1
H_f2 = 0.3;            % Atenuación en f2
delay_f2 = pi/4;       % Retardo de fase en f2

% Señal transmitida
y = H_f1*sin(2*pi*f1*t) + H_f2*sin(2*pi*f2*t + delay_f2);

% Gráficas
subplot(2,1,1)
plot(t, x)
title('Señal Original')
xlabel('Tiempo (s)')
ylabel('Amplitud')
grid on

subplot(2,1,2)
plot(t, y)
title('Señal Distorsionada')
xlabel('Tiempo (s)')
ylabel('Amplitud')
grid on

Aplicaciones

- Diseño de filtros y ecualizadores

- Compensación de efectos en canales de transmisión

- Optimización de sistemas de audio, vídeo y telecomunicaciones

- Diagnóstico de calidad de servicio (QoS) en redes

Ventajas y desventajas

Ventajas:

- Permite caracterizar y corregir defectos del canal

- Facilita el diseño de sistemas de transmisión robustos

Desventajas:

- La compensación de distorsión puede ser compleja y costosa

- Requiere conocer previamente las características del canal

Bibliografía de referencia (APA)

Haykin, S. (2000). Communication Systems (4th ed.). Wiley.

Proakis, J. G. (2001). Digital Communications (4th ed.). McGraw-Hill.

Rappaport, T. S. (2002). Wireless Communications: Principles and Practice (2nd ed.). Prentice Hall.

OpenAI. (2025). ChatGPT [Modelo de lenguaje AI, consulta técnica]. Recuperado de https://chat.openai.com