Ondas Sonoras
Micrófono
Creado por Alexander Graham Bell, perfeccionado por Edward Huges e innovado en su forma actual por Thomas Alba Edison en 1886.
Es un transductor que convierte las ondas sonoras en señales eléctricas
Existen diferentes tipos de micrófonos:
De carbón
El micrófono de carbón es un micrófono de zona de presión donde el carbón al que se refiere el nombre, está en su interior en un compartimento cerrado cubierto por la membrana. Estas partículas de carbón actúan como una especie de resistencia. Al llegarle una onda sonora a la placa, ésta empuja a las partículas de carbón que se desordenan provocando una variación de resistencia y por tanto una variación de la corriente que lo atraviesa reflejo de la presión de la onda sonora incidente.
Este tipo de micrófonos ha sido y aún es muy utilizado en telefonía, porque su respuesta en frecuencia, entre 200 y 3000 Hz, es ideal para captar la voz humana.
Piezoeléctrico
Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior. La fricción entre las partículas del material generan sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica.La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia) a la onda sonora que la generó.
La respuesta en frecuencia de los micros electrostáticos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejada.Sin embargo, los componentes piezoeléctricos son apreciados para la construcción de guitarras eléctricas, ya que consiguen un sonido cristalino de las cuerdas muy similar al de una guitarra acústica, para frases musicales sin distorsión, incluso con cuerdas de materiales no imantables como el bronce y el nylon.
Óptico
El más avanzado sistema de monitoreo que permite vigilar un ambiente cerrado sin tener que ingresar o intervenir en modo alguno el ambiente objetivo. El micrófono Óptico logra esto al demodular las vibraciones reflejadas en las ventanas de un ambiente cerrado a una distancia de entre 20 y 300 metros lineales sin necesidad de haber entrado en contacto con el ambiente a monitorear.
El principio de funcionamiento del micrófono Óptico se basa en una de las cualidades más básicas del sonido: La vibración. Cualquier sonido producido en un ambiente genera ondas que “chocan” contra las superficies cercanas. Parte de estas ondas rebotan y vuelven al interior del ambiente en forma de reverberación y parte de las mismas atraviesa las superficies haciéndolas entrar en vibración. Esta vibración, aunque suele ser indetectable para el oído humano, puede ser captada desde el exterior del ambiente por receptores ópticos que demodulen estas vibraciones para volver a convertirlas en sonido audible. El micrófono Óptico demodula estas vibraciones sin siquiera tener que entrar en contacto con el exterior del ambiente a monitorear ya que al apuntar su señal láser a una ventana del espacio objetivo esta capta las pequeñas vibraciones transmitidas desde el interior y las envía de regreso al micrófono, situado a una distancia de entre 20 y 300 metros, adonde son convertidas a sonido audible.
Láser
Un micrófono láser es un aparato comúnmente utilizado en espionaje que usa un rayo láser para detectar vibraciones sonoras de un objeto distante. Ésta tecnología puede usarse para espiar con una posibilidad mínima de exposición.
El objetivo principalmente está dentro de una habitación en la que se lleva a cabo una conversación, y puede ser cualquier cosa que vibre (por ejemplo, una foto en la pared) debido a las ondas de presión causadas por los ruidos presentes en la habitación. El objetivo preferentemente debe tener una superficie suave. El rayo láser es dirigido hacia la habitación a través de una ventana, se refleja en el objetivo y vuelve a un receptor que convierte el rayo en una señal de audio. El rayo también puede ser reflejado en la propia ventana. La diferencia de minutos viajada por la luz hasta que es reflejada por el objeto vibrante es detectada interferometricamente. El interferómetro convierte las variaciones en intensidad de variaciones, y se usan aparatos electrónicos para convertir estas variaciones en señales que pueden ser convertidas en sonido.
Pero existen métodos anti-micrófonos láser, como sensores de luz especializados que detectan la luz láser, o vidrios especiales que entregan una superficie pobre para un micrófono láser.
Líquido
Este transmisor tenía un diafragma conectado a una boquilla en forma de embudo. Hubo un perno de metal en el centro del diafragma, se ha prolongado hasta la copa de metal por debajo, que contenía un ácido diluido. Cuando el diafragma se movió, el pin también se movió arriba y abajo y por lo tanto la diferencia en la resistencia podría ser observado. Y para la reproducción de sonido, el pin y la copa se conecta a una batería y auricular del teléfono, para que ningún sonido en la boquilla se reprodujo y fue con lucidez, el transmisor líquido gris consistía en un diafragma conectado a una varilla conductora móviles sumergidas en una solución ácida.
También había una barra fija colocada al lado de la primera y se conecta a una batería. La resistencia varía con la separación de las barras, que fue causado por la variación en la presión del sonido. Básicamente, la diferencia entre el emisor y el transmisor de Bell Gray fue la barra. Elisha Gray utiliza varilla de latón en vez de la aguja.
Los micrófonos de líquido son famosos hasta la fecha desde la primera conversación telefónica entre Bell y Watson era a través del micrófono líquido. Sin embargo, más tarde, estos micrófonos fueron desarrollados y utilizados con fines musicales.
Antena Aérea
Es un término acuñado por Guillermo Marconi en 1895.
Permiten la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas, desde radiofrecuencia hasta microondas. Actúan como transductores entre éstas y los impulsos eléctricos.
Tipos:
Antena Bipolar (de conejo)
Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico.
Es una antena direccional inventada por el Dr.Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Thoku
y en menor parte, el Dr.Hidetsugu Yagi (de ahí al nombre Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento. Hidetsugu Yagi.
El uso de esta antena en Japón solo comenzó a utilizarse durante la Segunda Guerra Mundial, cuando fue descubierto que la invención de Yagi era utilizada como antena de radar por los ejércitos aliados.La invención del Dr. Uda (patentada en 1926) no fue usada en Japón en un principio, ya que el diseño original de la antena tenía como objetivo la transmisión inalámbrica de energía. Sin embargo fue aceptada en Europa y Norteamérica, en donde se incorporó a la producción comercial, de los sistemas de difusión, TV y otros.
Antena de cable aleatorio
IMAGEN
Una antena de cable aleatorio es una antena de radio que consta de un largo de alambre suspendida por encima del suelo, cuya longitud no lleve una relación con la longitud de onda de las ondas de radio utilizadas, pero por lo general se elige más por conveniencia. El alambre puede ser recta o puede estar colgado de ida y vuelta entre los árboles o paredes sólo para obtener suficiente cable en el aire; este tipo de antena a veces se llama una antena de zig-zag. Estas antenas no son generalmente tan eficaz como antenas cuya longitud se ajusta para resonar a la longitud de onda para ser utilizado. Antenas de hilo azar son un tipo de antena monopolo y el otro lado de la terminal de antena del receptor o transmisor debe estar conectado a una toma de tierra.
Antena de cuerno
La antena de microondas mas comun es la antena de cuerno; es una guia de onda acampanada. El cuerno aporta ganancia y directividad. Mejora mucho cuando se usa en combinacion con un reflector parabolico.Las guias de onda son el tipo de linea de transmicion mas usado con señales de microondas que predomina. Abajo de unos 6 GHz puede usarse cable coaxial especial de manera eficaz si las distancias se mantienen cortas. Las antenas de mocroondas deben ser una extension de una guia de onda o ser compatibles con ella.
Una guia de onda actuara como un radiador deficiente si solo se deja abierta al final; el problema de usar una guia de onda como radiador es que proporciona un acoplamiento de impedancia ineficaz con el espacio libre, lo cual representa un desacomplamiento que produce ondas estacionarias y reflexion de potencia. En consecuencia, hay una importante perdida de potencia de la señal radiada.Puede resolverse mediante el recurso simple de acampanar el extremo de una guia de onda.El acampanado crea una "antena de cuerno", cuanto mas sea el acampanado, mejor sera el acoplamiento de impedancia y menores las perdidas.
Antena de parche
Las antenas de parche son antenas que proceden de la tecnología conocida como microstrip. Sin embargo, no deben confundirse dichos términos. Una antena microstrip, es aquella antena que posee una alimentación mediante una línea microstrip; sin embargo, una antena de parche es aquella cuya geometría procede una línea microstrip y que se compone de al menos los siguientes tres componentes:
*Plano de masa inferior.
*Sustrato por encima de dicho plano de masa.
*Un elemento radiante que se sitúa justo encima de dicho sustrato.
Antena Parabólica
Fabricada por Heinrich Hertz en 1888, permite la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas. Se utiiliza en transmisiones de radio, televisión radiolocalización y telecomunicaciones, va desde la transmisión de ondas de radiofrecuencia hasta la de microondas (ultrafrecuency y super high frecuency).La antena parabólica es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un reflector parabólico, cuya superficie es en realidad un paraboloide de revolución. Las antenas parabólicas pueden ser transmisoras, receptoras o full duplex, llamadas así cuando pueden trasmitir y recibir simultáneamente. Suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada.
En las antenas parabólicas transmisoras, la así llamada parábola refleja las ondas electromagnéticas generadas por un dispositivo radiante que se encuentra ubicado en el foco del paraboloide. Los frentes de onda inicialmente esféricos que emite ese dispositivo se convierten en frentes de onda planos al reflejarse en dicha superficie, produciendo ondas más coherentes que otro tipo de antenas.
En las antenas receptoras el reflector parabólico se encarga de concentrar en su foco, donde se encuentra un detector, los rayos paralelos de las ondas incidentes.
Radio Telescopio
Utilizados en la astronomía para recolectar información proveniente tanto de satélites como de sondas espaciales. Diámetro de su disco va desde 3 mts hasta 300. En conjunto se suelen servir del principio de interferometria astronómica.
Disco Satelital
Diseñado para captar microondas satelitales, se utiliza para recibir transmisiones de televisión y datos.
Generalmente su disco tiene un diámetro de 60 cm, pero varían desde los 43 cm hasta los 80 cm.
En un punto donde se encuentra el Alimentador, se recoge la señal de Internet y la procesa mediante la Unidad RG y ésta a su vez la envía por el cable coaxial hacia el Modem Satelital.
Satélite comunicacional
(TELSTAR)
El primer satélite lanzado en órbita fue el sputnik 1 en 1957.
Los satélites son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz; además, la elevada direccionalidad de antenas utilizadas permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita el 10 de julio en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1962.
Sus usos varían desde las telecomunicaciones para la telefonía (larga distancia intercontinental), televisión, videoconferencia, radio satelital, internet, GPS, la metereología, astrofísica, física espacial y la milicia.
Actualmente están en órbita más de 4,000, sólo 800 de ellos están activos.
A continuación les dejamos el link para que entiendan más acerca de cómo funcionan los satélites (Audio en inglés, sin subtítulos)
Bibliografía
http://es.prmob.net/micrófono/thomas-edison/alexander-graham-bell-659554.html
.
