Tipos de señales tecnologia

Qué es la señal en la comunicación

En el procesamiento de señales, una señal es una función que transmite información sobre un fenómeno[1] Cualquier cantidad que pueda variar en el espacio o en el tiempo puede utilizarse como señal para compartir mensajes entre observadores[2] Las Transacciones del IEEE sobre Procesamiento de Señales incluyen el audio, el vídeo, el habla, la imagen, el sonar y el radar como ejemplos de señal[3] Una señal también puede definirse como cualquier cambio observable en una cantidad en el espacio o en el tiempo (una serie temporal), aunque no lleve información[a].

En la naturaleza, las señales pueden ser acciones realizadas por un organismo para alertar a otros organismos, desde la liberación de sustancias químicas de las plantas para advertir a las plantas cercanas de la presencia de un depredador, hasta los sonidos o movimientos realizados por los animales para alertar a otros animales de la presencia de comida. La señalización se produce en todos los organismos, incluso a nivel celular, con la señalización celular. La teoría de la señalización, en biología evolutiva, propone que un motor sustancial de la evolución es la capacidad de los animales para comunicarse entre sí desarrollando formas de señalización. En la ingeniería humana, las señales suelen provenir de un sensor, y a menudo la forma original de una señal se convierte en otra forma de energía mediante un transductor. Por ejemplo, un micrófono convierte una señal acústica en una forma de onda de tensión, y un altavoz hace lo contrario[1].

Señal analógica

En este documento se explican los fundamentos del funcionamiento de la tecnología inalámbrica y cómo se utiliza para crear redes. La tecnología inalámbrica se utiliza en muchos tipos de comunicación. La utilizamos para crear redes porque es más barata y más flexible que la instalación de cables. Aunque las redes inalámbricas pueden ser tan rápidas y potentes como las redes por cable, tienen algunos inconvenientes.

Las señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que viajan por el aire. Se forman cuando la energía eléctrica viaja a través de una pieza de metal -por ejemplo, un cable o una antena- y se forman ondas alrededor de esa pieza de metal. Estas ondas pueden viajar cierta distancia dependiendo de la fuerza de esa energía.

Hay muchísimos tipos de tecnologías inalámbricas. Puede que estés familiarizado con la radio AM y FM, la televisión, los teléfonos móviles, el Wi-Fi, las señales de satélite como el GPS y la televisión, la radio bidireccional y el Bluetooth. Estas son algunas de las señales más comunes, pero ¿qué las hace diferentes?

En primer lugar, las señales inalámbricas ocupan un espectro, o una amplia gama, de frecuencias: la velocidad a la que vibra una señal. Si la señal vibra muy lentamente, tiene una frecuencia baja. Si la señal vibra muy rápidamente, tiene una frecuencia alta. La frecuencia se mide en hertzios, que es el recuento de la rapidez con que una señal cambia cada segundo. Por ejemplo, las señales de radio FM vibran alrededor de 100 millones de veces por segundo. Como las señales de comunicación suelen tener una frecuencia muy alta, abreviamos las medidas de las frecuencias: millones de vibraciones por segundo son Megahercios (MHz), y miles de millones de vibraciones por segundo son Gigahercios (GHz). Mil megahercios son un gigahercio.

Función continua

¡Por fin es verano! Tú y tu familia estáis de viaje por carretera a través del país. Tienes la radio a tope y estáis cantando vuestra canción favorita. Pasas por un túnel y la música se detiene.    Si estás escuchando una emisora de radio local, la música se convertirá en estática, pero si estás escuchando la radio por satélite, la música se apagará por completo. La radio, ya sea por satélite o por aire, se transmite como una señal que es interpretada por tu dispositivo. Si escuchas la radio por satélite, la señal es digital, pero si escuchas la radio por aire, la señal es analógica. En las siguientes actividades, aprenderemos más sobre las características de las señales digitales y analógicas simulando cómo se transmiten estos dos tipos de señales y cómo se utilizan para almacenar información.

Las señales digitales y analógicas se transmiten a través de ondas electromagnéticas. Los cambios de frecuencia y amplitud crean la música que escuchas o las imágenes que ves en una pantalla. Las señales analógicas se componen de ondas continuas que pueden tener cualquier valor de frecuencia y amplitud. Estas ondas son suaves y curvas. Las señales digitales, en cambio, se componen de valores precisos de 1s y 0s. Las ondas digitales tienen un aspecto escalonado.

Cuántos tipos de señal

Oímos la palabra “digital” todo el tiempo: tecnología digital, dispositivo digital, televisión digital, etc. Pero, ¿qué significa realmente? En esta lección, tus alumnos aprenderán cómo las señales digitales nos permiten transmitir y almacenar información de forma fiable.

¿Recuerdas los días de las cintas de casete, los videograbadores y los televisores analógicos? Si es así, probablemente recuerdes las imágenes borrosas y el sonido de la estática (Figura 1). Las tecnologías más recientes, como los CD, DVD, Blu-Ray y televisores digitales, parecen carecer de estos problemas, pero ¿por qué? Esto se debe a una importante diferencia entre las señales analógicas y las digitales. En esta sección se explicará qué son las señales analógicas y digitales y en qué se diferencian.

En primer lugar, utilizaremos un ejemplo que le resultará familiar en su vida cotidiana, especialmente como profesor: la escritura. Es probable que tenga algunos alumnos con una letra descuidada y otros con una letra “perfecta”. Pero incluso si le pide a un alumno con una letra “perfecta” que escriba la misma letra del alfabeto una y otra vez, no habrá dos letras exactamente iguales (Figura 2). Las letras escritas a mano son analógicas, es decir, pueden variar continuamente. La posición de la punta del lápiz y la fuerza con la que se presiona el papel siempre cambian ligeramente al escribir, aunque sea por muy poco. Esto puede dar lugar a pequeños cambios en la posición o el grosor de la línea. Por el contrario, intenta escribir la misma letra repetidamente en un ordenador. Cada instancia de la letra tendrá exactamente el mismo aspecto. Estas letras son digitales, lo que significa que no pueden variar continuamente: sólo pueden adoptar un conjunto discreto (o finito) de valores. Hay un número finito de píxeles en la pantalla del ordenador y (suponiendo que estemos escribiendo un texto negro sobre un fondo blanco) cada píxel será negro o blanco. Por lo tanto, para una fuente fija, cada copia de la misma letra tendrá exactamente el mismo aspecto.