.

2. Breu història de les comunicacions
Les primeres formes
d'escriptura es representaven
sobre tauletes de fusta. fang,
pedra. etc.
En el S.III aC, els egipcis
escrivien sobre fulls de papir
(vegetal), i pergamins (pells
animals).
En el s. II aC, els xinesos van
inventar el paper de cel·lulosa
(pasta vegetal), introduït a
Europa pels musulmans cap al
segle XII.
La invenció de la impremta al
segle XV fomenta la producció de
paper.

3. Tecnologia III: Comunicacions
Breu historia de les comunicacions
El telègraf va inventar-lo Samuel Morse
qui va crear el primer telègraf
electromagnètic al 1838.
La gran aportació del telègraf va ser
permetre el pas d'un model de
comunicació de transport a un altre de
transmissió.

4. Tecnologia III: Comunicacions
• Ara els missatges poden viatjar més ràpid que els missatgers.
• La comunicació a distància s'allibera dels mitjans de transport disponibles.
• No cal un suport físic per guardar la informació.
“La gran aportació del telègraf va ser permetre el pas d'un model de
comunicació de transport a un altre de transmissió”:

5. Tecnologia III: Comunicacions
Breu historia de les comunicacions
El telèfon es va desenvolupar als EUA, l’any 1876 per A. Graham Bell.
G. Marconi i Al.Stepanovic desenvolupaven la radiofonia de
forma independent als EEUU i Rússia a la dècada dels anys
1890. Les estacions radiofòniques a gran escala van aparèixer
entre el 1920 i el 1930.

6. Tecnologia III: Comunicacions
Breu historia de les comunicacions
Els germans Lumière, l'any 1894,
presentaren a França, el cinematògraf.
El següent pas lògic era unir el cinema i la ràdio.
Les primeres proves de televisió les va fer el
rus V. K. Zworykin als EUA, al mateix temps que
a la Gran Bretanya se'n feien d'altres.
El 1936 començà a funcionar a Londres e! primer
servei públic de televisió. Als EUA es començà a
emetre televisió en color l'any 1953.
televisió color 1954televisió 10” BN 1946

7. Tecnologia III: Comunicacions
Breu historia de les comunicacions
Tan la ràdio com la televisió son sistemes de comunicació no persistents: la
informació desapareix al mateix moment en que és comunicada. Amb
l’arribada d’Internet als 80s, combina la possibilitat de accedir a la
informació a distancia, des de qualsevol lloc i enregistrar-la.

8. Tecnologia III: Comunicacions
Breu historia de les comunicacions
Uns dels primers telèfons mòbils venuts als EEUU, el Motorola
DynaTAC 8000X de 1983 amb un preu de 3995 dòlars
Posteriorment apareix el telèfon mòbil multimèdia ( enviar SMS,
e-mail (videoconferència,, gravar so i vídeos)

9. Tecnologia III: Comunicacions
La comunicació i la tecnologia
En l’àmbit de la tecnologia, entenem per comunicació la transmissió
d’informació (telegràfica, telefònica, radioelèctrica, òptica, etc.)
El procés de comunicació es pot modelar esquemàticament de la
següent forma:
Transmissor
Canal de
comunicació
Font
d’informació
Receptor Destí
Font de soroll
Codi Codi
Senyal
rebuda
Missatge
rebut
Missatge
transmès
Senyal
transmesa

10. Tecnologia III: Comunicacions
La comunicació i la tecnologia
Observem que en tots els casos cal:
• Un aparell transmissor que transformi el missatge
a transmetre (que poden ser sons, paraules
escrites, dibuixos, imatges en moviment,...) en el
senyal adequat (impulsos elèctrics, ones
electromagnètiques, ...).
• Un canal de comunicació (el cable elèctric, el cable
òptic, o un altre medi físic) que ens permeti
transmetre el senyal sense excessives pèrdues i
sense afegir soroll que n’impedeixi la lectura pel
receptor.
• Un aparell receptor que actuï a la inversa que el
transmissor.

11. Tecnologia III: Comunicacions
Pertorbacions en la comunicació: el soroll
El soroll és qualsevol pertorbació del canal de comunicació que pot
ocasionar una pèrdua d’informació al receptor.

12. Tecnologia III: Comunicacions
UNITAT 2: COMUNICACIÓ, CANAL I SENYAL
El primer tipus de comunicació a distancia de tots els
animals: el so, que es transmet per l’aire.
Actualment hi ha 3 canals utilitzats de per transmetre
informació:
• Cable elèctric: telèfon, telègraf,...
• Cable òptic: TV per cable i xarxes telefòniques
• Ones electromagnètiques: no utilitzen materials, la radio, la TV, els
mòbils, els walkie-talkies i radioaficionats, etc es transmeten per
l’aire) .

13. CORRENT ELÈCTRIC I TRANSMISSIÓ PER CABLE
Anomenem electricitat
al moviment d’electrons
(carregues elèctriques
negatives) d’un àtom a un
altre.
L’ús de l’electricitat està
relacionat amb
l’aprofitament de la energia
per produir llum, calor,
moviment,... però també com
senyal de comunicació.

14. Tecnologia III: Comunicacions
CORRENT ELÈCTRIC: Característiques
Els inconvenients principals del corrent estan relacionats amb la
resistència dels conductors (llei d’Ohm):
En augmentar la distancia, es redueix la intensitat per sota del nivell
aprofitable.

15. D 15
CORRENT ELÈCTRIC: Estructura d’un cable elèctric
Un cable elèctric es un filferro de material conductor.
Normalment els cables elèctrics estan recoberts
d’algun tipus de material dialèctic (aïllant).
Els primers sistemes que aprofitaven el corrent
elèctric per transmetre informació es limitaven a
permetre o tancar el pas del corrent, exemple
d’aquest tipus pot ser el telègraf.
1 conductor 2 aïllant
1
2

16. CORRENT ELÈCTRIC: CABLE COAXIAL
Amb l’arribada de la TV i la informàtica, calia protegir el cable interior
d’interferències externes.
El cable coaxial és un conductor elèctric recobert per tres capes:
1. Material conductor
2. Conductor que fa de blindatge contra les interferències,
3. La cobertura de material aïllant.
3 2 1

17. CORRENT ELÈCTRIC: CABLE TELEFÒNIC
Unint 2 cables en paral·lel, tenim
2 senyals simultànies, una d’anada i una
de tornada, o una senyal de dades i
l’altre per control o sincronització.
Ex.: cable telefònic bàsic.
Per poder augmentar de velocitat i la
complexitat del senyal transmès es van
afegir més dins del mateix cable.

18. El parell trenat està format per
quatre parells de cables trenats
de 2 en 2, recobert per un paper
metal·litzat que fa de blindatge
contra les interferències, i una
coberta de plàstic de protecció i
aïllament.
Ex.: xarxes informàtiques d’alta
velocitat i telefonia avançada .
CORRENT ELÈCTRIC: CABLE DE XARXES INFORMÀTIQUES

19. LLUM I CABLE: FIBRA ÒPTICA
Aquest és un mitjà de transmissió de dades no és propens a cap
tipus d'interferència electromagnètica o electrostàtica (soroll)
degut al fet que pel seu interior es mouen pols de llum.

20. CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM
Tot i que la llum sempre va en línia recta, te la propietat de refracció i
reflexió. En ocasions el raig de llum en canviar de material que travessa pot
canviar la seva direcció (1, 2, 3) lleugerament, com passa entre l’aire i l’aigua,
en altres, com els miralls, pot “xocar” i rebotar (4), en general aquest
fenòmens passen sense gairebé pèrdues d’energia. Aquestes propietats les
podrem aprofitar per guiar els pols de llum d’un lloc a un altre amb força
facilitat.

21. D 21
Refracció:
canvi de direcció d’un raig en passar
d’un medi a un altre. Aquest canvi de
direcció sol ser d’un pocs graus.
Reflexió:
canvi de direcció d’un raig que no arriba
travessar un medi, sinó que és rebotat
per aquest.
CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM

22. CABLE DE FIBRA ÒPTICA: Estructura
La fibra òptica és un fil del gruix d'un cabell,
de vidre o plàstic transparent. L'estructura
de la fibra òptica està formada per 2 capes:
nucli i revestiment, protegits per una coberta
plàstica de protecció.
Com que l'índex de refracció del nucli és
major que el del revestiment al introduir a
l'interior de la fibra la llum rebota cap al
interior (reflexió).
1 - Recobriment extern
2 - Fibres de protecció
3 - Fibra òptica

23. Tecnologia III: Comunicacions
LLUM I CABLE DE FIBRA ÒPTICA: Estructura d’un cable de fibra òptica
Pel seu ús s'uneixen entre si un
gran conjunt de fibres per a
obtenir un cable, que per major
seguretat s’acompanya amb fils
d’un material resistent a la
tracció i flexió, i es recobreix
per una funda plàstica .
1 - Recobriment extern
2 - Fibres de protecció
3 - Fibra òptica
4 - Reforç central
de tracció
CABLE DE FIBRA ÒPTICA: Estructura

24. SISTEMES DE COMUNICACIÓ PER FIBRA ÒPTICA
Per a transmetre la informació, es requereix d'un dispositiu emissor de
llum i en l'altre extrem s'usen fotodetectors.
Com a emissors tenim un LED o bé un LASER.
Ambdós emeten espontàniament llum quan els hi sotmet a un corrent
elèctric.
El LASER és el millor i més car, per què la potència del LED és inferior.
LED
(Light Emited Diode - Díode
Emissor de Llum)
LASER
(Light Amplification
Stimulated Emission
Radiations - Amplificació de
Llum per Estimulació
d'Emissió de Radiació).

25. ONES ELECTROMAGNÈTIQUES I RADIODIFUSIÓ
A part dels sons, els sistemes més usats per comunicar sense cables son
les ones electromagnètiques. Les ones de ràdio són fàcils de generar i
detectar. La seva aplicació més estesa la radio i la televisió .

26. CARACTERÍSTIQUES D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES
Quan els electrons giren dins dels àtoms, o circulen entre ells, creen ones
electromagnètiques com resultat de les seves oscil·lacions atòmiques i
moleculars. Aquestes ones es poden propagar en l'espai lliure i al buit. Les
fonts de radiació electromagnètica poden ser dividides en naturals (sol,
terra, radioactivitat,...) i artificial (màquines, radar, radio,...)..

27. Les ones electromagnètiques poden viatjar distàncies llargues per l’espai
sense matèria, i en general poden travessar objectes sòlids sense problemes.
Les ones de ràdio també són omnidireccionals, viatgen en totes les direccions.
A baixa freqüència, les ones de ràdio
poden travessar pràcticament qualsevol
obstacle, però la seva potència es
redueix ràpidament i arriben només a
distàncies curtes de la font.
A alta freqüència, les ones de ràdio
tendeixen a rebotar en els obstacles o
les capes altes de l’atmosfera, arribant
a recorre distàncies molt llargues.
Tenen l’inconvenient que són absorbides
per la pluja.
baixes freqüències: travessen objectes
pèrdua de potència
CARACTERÍSTIQUES D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES

28. A freqüències altes, les ones de ràdio tendeixen a rebotar en els obstacles
o les capes altes de l’atmosfera, arribant a recorre d’aquesta forma
distancies molt llargues.
altes freqüències: reboten a les capes altes de l’atmosfera
+
+
CARACTERÍSTIQUES D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES

29. ESTRUCTURA D’UN ANTENA D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES
Un mètode per generar artificialment una ona electromagnètica és
construir un circuit elèctric pel qual es moguin els electrons de forma
controlada i connectar-li una antena per propagar l’ona generada per
aquest moviment.
Hi ha 3 tipus d’antenes: de fil, d’obertura, i planes.
Les de fil consisteixen bàsicament en una base que suporta el
més alt possible un filferro llarg i prim connectat al circuit
elèctric emissor.
Les més freqüents són les
antenes Yagi, formada per un element radiador o
captador (el fil dipol), una o més barnilles que orienten les
ones cap a una direcció determinada anomenades director,
i una barnilla o reixa posterior anomenada reflector, que
deté les ones que arriben del darrere i concentren les que
arriben del davant.

30. Tecnologia III: Comunicacions
dipol radiador à emet el senyal a l’espai
guia directora à concentra les ones en una direcció
reflector posterior à deté les ones que arriben del darrere
ESTRUCTURA D’UN ANTENA D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES

31. Tecnologia III: Comunicacions
guia directora à concentra les ones cap al captador
dipol captador à rep el senyal que prové de l’espai
reflector posterior à deté les ones que arriben del darrere
ESTRUCTURA D’UN ANTENA D’ONES ELECTROMAGNÈTIQUES

32. D 32
SISTEMES DE COMUNICACIÓ PER ONES DE RADIO
Al connectar una antena apropiada a un circuit elèctric emissor, les
ones electromagnètiques es poden difondre de manera eficient, fer-les
servir per a transmetre informació, i captar-les per una altre antena
instal·lada a un receptor a certa distància.

33. Tecnologia III: Comunicacions
SISTEMES DE COMUNICACIÓ PER ONES DE RADIO
Al connectar una antena apropiada a un circuit elèctric emissor, les ones
electromagnètiques es poden difondre de manera eficient, fer-les servir
per a transmetre informació, i captar-les per una altre antena instal·lada a
un receptor a certa distància.

34. Tecnologia III: Comunicacions
UNITAT 3: ELS TRANSDUCTORS
.Els transductors són els dispositius que
transformen variacions d'una magnitud física (com
la pressió de les ones sonores) en una variació
equivalent d'una altra magnitud física (com per
exemple un senyal elèctric i el so).
En el cas de la comunicació telefònica necessitem un
transductor que transformi les ones sonores del
que envia el missatge en impulsos elèctrics
variables; el més freqüent és el micròfon.
En el cas del telèfon, la ràdio i la televisió,
necessitem un transductor al receptor, que
transformi el senyal elèctric rebut pel cable o
transformat per l’antena, en ones sonores; el més
freqüent és l’altaveu.

35. Tecnologia III: Comunicacions
ELS TRANSDUCTORS
à
compressió de l’aire senyal acústicsenyal acústic
senyal elèctric senyal acústicsenyal acústic

36. Tecnologia III: Comunicacions
ELS TRANSDUCTORS: La captació del so. EL MICRÒFON
Un micròfon és un transductor acústic à elèctric
És un dispositiu que transforma les ones sonores en senyals elèctrics d’alta
freqüència.
Consta bàsicament d’una bobina enganxada a un
diafragma que oscil·la en rebre la pressió de les
ones sonores. Aquestes oscil·lacions induïen un
corrent elèctric a la bobina enrotllada entorn d'un
imant permanent. Aquest corrent induït era un
senyal elèctric oscil·latori amb la mateixa
freqüència que l'ona acústica original.

37. D 37
Una ona sonora molt potent provoca una gran oscil·lació a la membrana i un
moviment relativament gran de la bobina entorn a l’imant induint un corrent
elèctric d’una polaritat determinada.
En tornar la membrana a la seva posició, el recorregut i corrent induït és de
sentit invers.
EL MICRÒFON
Una ona sonora
menys potent
provocarà una
oscil·lació més
petita i un corrent
elèctric de menys
intensitat.

38. ELS ALTAVEUS
Un altaveu és un transductor elèctric à acústic, un dispositiu que
transforma els senyals elèctrics que li arriben en ones sonores.
Format per:
un imant permanent
un electroimant
una membrana de cartró flexible en forma de con i l’ estructura per aguantar-lo.
En rebre un senyal extern en forma de corrent elèctric variable, l’electroimant
varia la seva intensitat i força, apropant-se i allunyant-se del imant permanent.
Aquest moviment molt ràpid fa vibrar la membrana, que produeix so en moure
les partícules d’aire del seu voltant

39. D 39
Tecnologia III: Comunicacions
ELS TRANSDUCTORS - La captació del so: el micròfon
ELS TRANSDUCTORS - La reproducció del so: els altaveus
V+
V-
MICRÒFON
TRANSDUCTORS
ELÈCTRIC à ACÚSTIC
SONS – VEU
CABLE ELECTRIC
SONS - OIDA
ACÚSTIC à ELÈCTRIC
ALTAVEU

40. ELS TRANSDUCTORS: La captació de la imatge: el vidicó i les CCD
.Els sistemes de captació d’imatges són transductors lumínics à elèctrics,
un dispositiu que transforma la llum de l’entorn en senyals elèctrics.
Els sistemes analògics captació d’imatges estan formats per un tub de
captació d'imatges o vidicó, el qual divideix la imatge en 625 línies i les
explora de dalt a baix a una velocitat de 25 vegades per segon.
El vidicó capta la imatge del exterior amb una lent i l’enfoca cap a una placa anomenada
anticàtode. A l’altre costat del anticàtode un canó d’electrons (càtode) envia electrons
a la placa, deixant un rastre elèctric quan troba un punt de llum. Aquest rastre és
explorat i convertit en un senyal elèctric. Quan la imatge que es vol capturar és en
color el que tenim son tres vidicons amb filtres de colors, de forma que només capten
un dels colors bàsics.

41. LA CAPTACIÓ DE LA IMATGE: EL VIDICÓ I LES CCD
. Avui en dia el vidicó és moltes vegades substituït per sensors digitals
anomenats CCD (charge coupled device o dispositiu de transferència de
carrega).
EL sensor té milions de petits puntets microscòpics sensibles a la llum
anomenats píxels. Cada píxel capta una porció de la imatge. Com major és
el número de píxels del sensor major és la resolució (el detall) de la imatge
que es pot prendre. Un píxel es comporta com una petita cèl·lula solar: quan
rep llum, la seva tensió elèctrica augmenta en major quantia com major és
la quantitat de llum que li arriba. D’aquesta manera la informació de la
imatge es transforma en un senyal elèctric.

42. LA CAPTACIÓ DE LA IMATGE: EL VIDICÓ I LES CCD
.
El sensor d’imatge només capta la intensitat de la llum, però no el seu color
per això cal descompondre el color de cada píxel en col·locant filtres de
color vermell, verd o blau de forma alternativa al davant de cada sensor.
D’aquesta forma podem deduir el color d’un píxel estudiant el senyal dels
vuit sensors que l’envolten.
Això es diu interpolació.

43. ELS TRANSDUCTORS: Reproducció imatge. PANTALLES CRT
.
Les pantalles CRT (tub de raigs catòdics) contenen per darrere la pantalla un
tub revestit amb 625 línies de punts de fòsfor en seriés de tres per
reproduir els tres colors bàsics: vermell, blau i verd.
3 canons d’electrons situats al interior del tub i darrere la pantalla
bombardegen, de dalt a baix i d’esquerra a dreta, en ziga-zaga, els punts de
fòsfor a la velocitat d’exploració de 50 vegades per segon. Aleshores, quan els
electrons xoquen sobre els punts de fòsfor s’il·luminen, amb la qual cosa es
pot veure la imatge per la part externa del vidre.
1: Tres canons d’electrons.
2: Fas d’electrons.
3: Màscara per separar els raigs vermells, blaus i verds
de la imatge visualitzada.
4: Capa fosforescent amb zones receptives per a cada
color.
5: Gran superfície plana sobre la cara interior de la
pantalla coberta de fòsfor.

44. D 44
Tecnologia III: Comunicacions
PANTALLA CRT
http://www.agentsheets.com/Applets/how-does-tv-work/

45. Tecnologia III: Comunicacions
.Les pantalles TFT (Thin Film Transistor) utilitzen el cristall líquid per
a controlar el pas d’una font de llum que hi ha per darrere.
L’estructura d’un panell TFT-LCD :
2 capes de cristall polaritzat que intercalen una capa del cristall líquid (LC).
Cristall darrere, té incrustats uns transistors i te al darrera del panell una
font de llum.
Cristall davanter, recobert per una retícula de filtres dels 3 colors bàsics.
Quan s’aplica un corrent elèctric a un dels transistors del TFT, les molècules
del cristall líquid giren de forma que permeten que la llum passi a través seu
per a formar un píxel.
La combinació d’aquests píxels del tres colors bàsics forma la imatge a tot
color.
PANTALLES TFT-LCD

46. La llum és una ona que vibra en
totes direccions, al passar per un
filtre polaritzador només deixem
passar les que vibren en un pla
determinat. Si posem un altre
filtre polaritzador perpendicular a
aquest pla la llum no el podrà
travessar.
1. llum al darrere del panell posterior
2. cristalls polaritzadors
(un al davant i altre al darrere)
3. substrat de suport
(un al davant i altre al darrere)
4. Elèctrodes
5. aïllant del cristall líquid travessat per la
llum
8. filtres dels tres colors bàsics
PANTALLES TFT/LCD
Animació

47. Les pantalles de plasma estan formades
per dos superfícies planes entre les quals
hi ha milions de bombolles que emeten
llum.
La imatge es forma en cel·les diminutes
cobertes per una banda d’una capa del
fòsfor acolorit i plenes de gas ionitzat
que en rebre corrent elèctric passa a
l’estat de plasma, com en els tubs
fluorescents. La combinació de cel·les
dels tres colors bàsics permeten crear
qualsevol color.
1. substrat de suport
2. elèctrodes
(un al davant i altre al darrere)
3. plasma incandescent
4. límit de la cel·la (píxel)
5. cristall protector davanter
llum sortint
PANTALLES TFT/LCD

48. PANTALLES TFT/LCD
Les pantalles TFT-LCD tenen una bona qualitat/preu en mides més petites de
40”/42”, gasten menys energia que les CRT i avui en dia permeten resolucions
de fins 1920x1080 pixels (norma 1080p Full HD). El seu inconvenient més gran
és un angle de visionat relativament reduït.
Les pantalles de plasma són pantalles pensades per grans formats de 42” a 65”,
on la mida de la bombolla de plasma és capaç de emetre suficient llum per
veure’s a una certa distancia. El seu angle de visió és més ample que les LCD.

49. V+
V-
V-
CÀMERA
TRANSDUCTORS
ELÈCTRIC à LUMINIC
OBJECTE – LLUM
CABLE ELECTRIC
LLUM - VISTA
LUMINIC à ELÈCTRIC
PANTALLA
ELS TRANSDUCTORS : Reproducció imatge: pantalles CRT/TFT/LCD

50. Tecnologia III: Comunicacions
ELS TRANSDUCTORS
La captació del so: el micròfon
La captació de la imatge: el vidicó i les CCD
La reproducció del so: els altaveus
La reproducció de la imatge: pantalles
V+
V-
V+
V-
V+
V-
V+
V-
V+
V-
V+
V-