Señal Digital y Análoga ¿Qué es?

Introducción

 

¿Qué es una Señal Digital?

La señal digital, es una señal discreta cuantificada que se expresa en Bits (número finito de amplitudes). La lógica binaria utilizada es (0,1) se determina en conjunto con la amplitud la cual cambia cada segundo. “T=Tiempo”. Contiene variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 o 1.

¿Qué es una Señal Análoga?

Es la señal que se transmite con información representada en una función matemática continua. Las señales análogas suelen ser adecuadas para transmitir vídeo y audio, expandiéndose mediante ondas senoidales, logrando ser solo leídas por dispositivos que estén diseñados para este fin en específico.

Problemas Comunes que Afectan a Nuestras Portadoras Análogas y Digitales

Se denomina ruido a toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil (señal de vídeo o audio) que se quiere transmitir. El resultado de diversos tipos de perturbaciones o señales externas no propias de la señal original se tiende a enmascarar y afectar la información cuando se presenta en la banda de frecuencias del espectro, es decir que dentro de su ancho de banda trasmitido una señal no reconocida genera problemas e interferencias directamente en los canales o frecuencias.

Tipos de Ruido Comunes en Señales Análogas

CPD o conocido coloquialmente como “BATMAN”

¿Qué es?: Es la intermodulación entre portadoras directo en la banda

 

Ingreso aéreo o ruido en una portadora digital: este tipo de ruido es una frecuencia que fluctúa dentro del rango de la frecuencia que se transmite en nuestro tren de canales.

 

Ruido en la banda FM: Este tipo de ruido se genera por tener radio bases o frecuencias que se ubican dentro de portadoras análogas y se ingresan en nuestra red por un mal blindaje en los cables de los abonados.

Ruido en la banda LTE: Este tipo de ingreso se genera por señales de redes telefónicas, es muy común tenerlo presente cuando se tienen antenas de retransmisión cerca a las instalaciones o cables acometida con daños o blindado deficiente.

Soluciones Extremas para Problemas Extremos

Equipos de medición y validación de frecuencias

En la actualidad existen varias soluciones con un alto porcentaje de exactitud y veracidad de resultados, equipos que ayudan y guían al técnico a detectar el problema tan fácil y sencillo, que la tarea de búsqueda de ingreso se volvió intuitiva y dinámica. La solución para saber si nuestro tren de canales que se está transmitiendo está correcto, se logra brindar con un equipo que tenga capacidad de ver los tipos de portadoras (análogas, digitales, DOCSIS 3.0 y 3.1, OFDM, PLC).

Un requerimiento básico es contar con un equipo con el que se logre ver un espectro de frecuencia completo y ahí visualizar nuestros canales o portadoras, donde estamos transmitiendo los bloques completos.

La plataforma CX310, CX350s, CX380s y AT2500 de VeEx ayudan a conocer valores como niveles, rango de frecuencia, potencias, MER y si durante la transmisión existen perdidas de paquetes en señales digitales.

Estos equipos permiten tener una visualización completa del tipo de portadoras que tenemos en la red. Ya que puede ver anchos de frecuencia desde 5 Mhz hasta 1.2 GHz, en las versiones avanzadas como el CX380s DOCSIS 3.0 – 3.1 se pueden ver espectros desde 5 Mhz hasta 1.8 Mhz, y en el AT2500 podemos tener desde 5Mhz hasta 3Ghz

Las portadoras que puede detectar de manera automática son:

  • Digitales
  • Análogas
  • DOCSIS 3.0
  • DOCSIS 3.1
  • PLC
  • OFDM

Espectro en Acción

Para poder visualizar la fluctuación de la señal análoga y digital de nuestra red, es necesario contar con un analizador de espectro. Existen analizadores emulados que trabajan a través de la interpretación de la señal y es codificado con un algoritmo para mostrar un resultado en pantalla o existen analizadores de espectro reales que muestran las fluctuaciones en tiempo real de las frecuencias.

Con el analizador de espectro se pueden captar las interferencias que provocan problemas en nuestro tren de canales, problemas que provocan perdida de nivel, perdida de paquetes en señales digitales, efectos armónicos o repeticiones de ingresos no deseados, en el caso de transmisión de datos ( internet), se presenta con interrupciones o lentitud excesiva, en el caso de telefonía digital se presenta voz robotizada, interrupciones en las llamadas o cortes de señal ya que todos estos servicios en la actualidad se transmiten a través de un cablemódem o EMTA.

Ventajas de los Sistemas Digitales

  • Inmunidad al ruido
  • Facilidad de diseño -> (0,1)
  • Flexibilidad -> modificación fácil
  • Funcionalidad -> Operaciones no disponibles en señales análogas: retardos, ordenación de señales
  • Posibilidad de programación: HDL (Lenguaje de Descripción de Hardware)
  • Mayor velocidad
  • Precio
  • Avance tecnológico constante

Sin embargo, a pesas de todas estas ventajas nunca vamos a poder distinguir de la electrónica analógica, porque el mundo real es analógico todas las señales que captamos con procesos físicos con sensores, son continuas en el tiempo. Por tanto, estas señales tenemos que amplificarlas, a lo mejor filtrarlas con un filtro analógico, y si el proceso analógico se vuelve complicado lo que se hace es convertirlas con un convertidor analógico digital a una señal digital y después procesarla en el dominio digital, después para visualizarla debemos convertirla de digital a analógico y podremos visualizarla con osciloscopio o alguna herramienta de este tipo.

“Aun así será complicado porque no podremos prescindir del diseño analógico porque es la interfaz del mundo real”

Conclusión:

En una señal digital si se transmite un sonido, vídeo o datos, cada cierta distancia tendrá una perdida, y este problema se soluciona con un amplificador y el problema queda resuelto para que se tenga la calidad correctamente. La diferencia importante al amplificar es que también se reparan o quitan las señales que no se desea transmitir.

En una señal análoga, al transmitir un sonido y amplificarlos, la señal análoga capta interferencias las cuales se cuelan con la señal deseada y al momento de amplificar se tendrá una cantidad de señales no deseas al receptor final

Clonar señales análogas, poco a poco se van degradando, en señales digitales se pueden clonar la cantidad de veces que desee el usuario

Para el caso de las señales digitales de vídeo los problemas comunes son pixeleo, desface de señal o interrupciones completas sin vídeo.

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