Fibra Optica
11. Perdida de Potencia
Toda onda electromagnética transporta energía, podemos apreciarlo cuando disfrutamos (o sufrimos) el calor del sol. La cantidad de energía recibida en un tiempo determinado se denomina potencia.
La potencia P es de importancia primordial en radio (así como en otros campos): se necesita una cierta potencia mínima para que el receptor pueda discriminar la señal. En la práctica, medimos la potencia utilizando algún tipo de receptor, por ejemplo, una antena y un voltímetro, un medidor de campo, analizador de espectros o inclusive una tarjeta inalámbrica y un laptop. L a potencia en la fibra óptica la mediremos utilizando un instrumento denominado power meter.
Definición del Db:
Los decibelios se definen en base a logaritmos para permitir representar tanto relaciones muy grandes como muy pequeñas con números fáciles de manejar. Los decibelios son unidades de medida relativas, a diferencia de la mili vatios que constituyen unidades absolutas.
En una escala logarítmica, la referencia nunca puede ser cero porque ¡el logaritmo de cero no existe! Esta unidad es más que importante ya que en los instrumentos de fibra utilizaremos dB.
db = 10 log (Ps/Pe)
db = 10 log (G)
Donde G refiere a ganancia, nos indicará valores positivos si se amplifico y si es negativa indica que se atenuó. Algunos valores comunes y fáciles de recordar:
+10 dB = 10 veces la potencia
-10 dB = un décimo de la potencia
+3 dB = doble de la potencia
-3 dB = mitad de la potencia
Definición del Dbm:
¿Qué pasa si quisiéramos medir una potencia absoluta en dB? Tenemos que definir una referencia.
La referencia relaciona la escala logarítmica en Db a la escala lineal en vatios.
1 mW → 0 dBm
¿Porque utilizamos dB Y dbM?
Es fácil utilizar dB para simplificar el cálculo de ganancias y pérdidas y luego volver a convertir a mili vatios cuando se necesite expresar el resultado en esta unidad.
1 mW = 0 dBm
2 mW = 3 dBm
4 mW = 6 dBm
8 mW = 9 dBm
10 mW = 10 dBm
20 mW = 13 dBm
50 mW = 17 dBm
100 mW = 20 dBm
200 mW = 23 dBm
500 mW = 27 dBm
1000 mW (1W) = 30 dBm
Un poco de practica
¿A cuánta potencia corresponden 43 dBm?
43 dBm son 43dB relativos a 1 Mw
43 db= 10 db + 10 db + 10 db +10db + 3 db
Ahora si recordamos que 10 db corresponde a una ganancia de 10 veces la potencia lo representamos como una multiplicación x 10 y 3db corresponde al doble de potencia por lo tanto lo multiplicamos por 2.
Por lo tanto, correspondería:
1mw *10 * 10 * 10 *10 * 2 = 10.000mw * 2 = 20.000 mw = 20 w
Por lo tanto +43 dbm corresponde a 20w
Ahora un ejemplo con valores negativos
¿A cuánta potencia corresponden -26 dBm?
-26 dbm corresponde a -26db relativos a 1mv.
-26 = - 10 db – 10 db – 3db – 3db
Ahora si recordamos que -10 db corresponde a una pérdida de 10 veces la potencia lo representamos como una división x 10 y -3db corresponde a la perdida de la potencia a la mitad.
1 mw / 10 = 100 micro watts
100 micro watts /10 = 10 micro watts
10 micro watts / 2 = 5 microwatts
5 micro watts/2 = 2.6 micro watts
Por lo tanto, -26bBm = 2.5 microW