Tipos de Interferencia

Las interferencias son como mínimo, un problema ocasional para la mayoría de tipos de equipos de radio, incluyendo los micrófonos inalámbricos. Los efectos de la interferencia pueden representar una molestia menor, pero también pueden llegar a hacer el sistema inalámbrico completamente inutilizable. Las interferencias graves no son tan comunes como a veces se supone, sobre todo cuando se toman algunas precauciones simples. Sin embargo, cuando esto ocurre, puede ser altamente frustrante.

Hay tres tipos básicos de interferencias: la interferencia de radio frecuencia (RFI - Radio Frecuency Interference), la interferencia eléctrica y la intermodulación. La RFI se produce por los transmisores radio y de televisión, los equipos de comunicaciones, los sistemas de televisión por cable y otros tipos de equipo que generan energía de radio frecuencia como parte de su funcionamiento. La interferencia eléctrica es causada por las computadoras y el equipo digital, equipo fuertemente eléctrico, los sistemas de iluminación, los dispositivos eléctricos defectuosos, etc. La intermodulación es un tipo de interferencia causada por la combinación interna de señales fuertes de radio en los receptores inalámbricos.

Una comprensión básica de los síntomas y las causas de los tres tipos de interferencia es importante para tratar eficazmente con cualquier problema que pudiera surgir. Una razón de por qué los problemas de interferencia pueden ser frustrantes es que a menudo es difícil saber por dónde empezar. A veces parece que todo afecta al problema, pero nada lo resuelve. Simplemente saber qué tipo de interferencia está presente, ayuda a evitar perder el tiempo en aproximaciones improductivas y simplifica enormemente el proceso de encontrar la fuente real del problema.


Interferencia de Radio Frecuencia
Este tipo de interferencia es causado por las señales de radio frecuencia (RF) en o cerca de la frecuencia del receptor inalámbrico afectado. Las señales que interfieren se podrían haber transmitido intencionalmente, o involuntariamente como resultado de algún defecto o característica no deseada de la fuente. No es necesario que la señal de interferencia esté exactamente en la misma frecuencia que el sistema inalámbrico para que sea problemático. Las señales fuertes de radio frecuencia que estén cerca de la frecuencia de los sistemas inalámbricos pueden afectar al funcionamiento del receptor inalámbrico, al causar problemas de audio y recepción.

Es importante comprender que lo que podría ser la interferencia para un usuario de un sistema inalámbrico podría ser entretenimiento o comunicación esencial para otros. Los sistemas de micrófono totalmente inalámbricos operan en rangos de frecuencia que son compartidos con las transmisiones de televisión o varios tipos de comunicaciones de radio. Debido a esto, los usuarios de micrófonos inalámbricos deben recordar que no tienen los derechos exclusivos sobre las frecuencias que están utilizando.

Muchos sistemas de micrófonos inalámbricos operan en bandas de frecuencia usadas para las transmisiones de televisión. Los transmisores de la televisión son generalmente bastante potentes y pueden interferir con los receptores inalámbricos a distancias muy considerables. Los sistemas inalámbricos que usan frecuencias operativas en o cerca de cualquier frecuencia usada por la transmisión de televisión, pueden esperar interferencias de moderadas a graves en ubicaciones más allá de la distancia en donde existe una buena recepción de TV.

Otros transmisores de micrófonos inalámbricos son una fuente frecuente de problemas de RFI. En algunos casos, un sistema inalámbrico incluye un transmisor body-pack y uno de mano. A menos que se tenga considerable cuidado, no es raro tener ambos transmisores accidentalmente encendidos al mismo tiempo. En esta situación, el receptor producirá un tono de audio sumamente fuerte y el sistema será completamente inutilizable.

Similarmente, si dos sistemas inalámbricos pasan a usar la misma frecuencia, sólo podrá usarse un transmisor cada vez. Tener dos sistemas en la misma frecuencia ocurre más a menudo de lo que podría esperarse, sobre todo en situaciones en donde los usuarios de los sistemas inalámbricos van y vienen con sus propios sistemas. Los equipos sintetizados también pueden ser problemáticos con respecto a esto, ya que un modelo dado, normalmente comparte un pequeño conjunto particular de frecuencias. Si se cambia la frecuencia de un transmisor, las probabilidades de que exista un conflicto con otro sistema del mismo tipo, serán relativamente altas.

La existencia de otros sistemas inalámbricos cercanos es una posibilidad que debe ser considerada. Los sistemas inalámbricos pueden interferir entre sí a distancias de hasta 2000 pies (600 metros) o más. No es muy raro tener la interferencia con otro sistema inalámbrico situado en un área diferente del edificio o instalación, en una casa de congregación calle abajo, o en un club a la vuelta de la esquina. El personal de noticias de la televisión y la radio también usa habitualmente micrófonos inalámbricos, así que de forma temporal, podrá haber interferencias cerca del escenario de estos eventos.

Otra fuente de interferencia son los armónicos de las estaciones de radio FM y los transmisores de comunicaciones. Los poderosos transmisores de estaciones de FM normalmente tienen una pequeña cantidad de salida al doble de su frecuencia operativa (el "segundo armónico"), y éste puede ser una fuente de interferencia para los sistemas inalámbricos que operan en banda VHF de televisión. A menos que la potencia del transmisor sea alta y el transmisor esté cerca, es rara la interferencia de esta fuente. Aún así, es mejor evitar frecuencias inalámbricas que estén cerca de los armónicos de las estaciones locales de radio FM.

Los transmisores de comunicaciones también tienen salidas armónicas que pueden interferir potencialmente con los sistemas inalámbricos. Generalmente, en casos raros cuando se experimenta la interferencia de los transmisores de comunicaciones, es como resultado de la intermodulación o de un equipo defectuoso. Los transmisores de comunicaciones desajustados o mal mantenidos pueden tener una salida armónica o salida espuria excesiva. La interferencia de esta fuente probablemente sólo se dará cuando el transmisor de comunicaciones esté cerca. A menudo, las antenas para los transmisores de comunicaciones se ubican sobre los edificios. Si el transmisor es potente y la antena está cerca, la interferencia con el sistema inalámbrico se convertirá en una posibilidad. Lo mismo puede ocurrir cuando un vehículo con potente transmisor bidireccional pase por una ubicación donde los sistemas inalámbricos estén en uso. En esta situación, las señales espurias de un transmisor con falta de ajuste o defectuoso pueden causar la interferencia. En algunos casos, la fuerte señal del transmisor puede cargar excesivamente el receptor inalámbrico y causar interferencia debido a la intermodulación.

Las salidas espurias de varios tipos de equipos de radio frecuencia son una fuente ocasional de interferencia. Los sistemas de televisión por cable, los receptores de comunicaciones, los teléfonos inalámbricos, los mandos de apertura de puertas de garajes e incluso los receptores caseros de televisión y radio FM pueden causar interferencia en algunos casos raros. Cuando se hayan eliminado las fuentes obvias de interferencia, siempre es bueno sospechar de cualquier dispositivo electrónico capaz de transmitir o recibir una señal de radio frecuencia, o que use radio frecuencia en su funcionamiento.

Las estaciones de radio AM a veces son una fuente de interferencia. Sin embargo, en la inmensa mayoría de casos, este problema no se debe a la interferencia directa con la estación AM. Los sistemas inalámbricos operan en frecuencias muy lejanas a la de los transmisores AM y es sumamente improbable que una salida armónica o espuria de un transmisor afecte a un receptor inalámbrico. Los transmisores de radio AM a veces interfieren con muchos tipos de equipos de audio, incluyendo los mezcladores, amplificadores de potencia, procesadores y otros dispositivos que no sean de radio frecuencia.

Normalmente, la interferencia por las estaciones de radio AM es sólo un problema cuando el transmisor está cerca. Los altos niveles de energía de radio frecuencia presentes afectan directamente a la sensible circuitería de audio, normalmente al introducir el programa de AM en el sistema de audio. En general, la interferencia se capta por los cables de audio o entra a través de las líneas de alimentación, y puede incluso estar presente cuando el receptor inalámbrico se haya apagado. Las soluciones a este problema involucran el filtrado y apantallamiento de los cables de audio y alimentación - bastante diferente de las técnicas requeridas para eliminar la interferencia directa de radio frecuencia.

Resolver los problemas de RFI casi siempre involucra ya sea eliminar la fuente de la señal que está interfiriendo o cambiar la frecuencia del sistema inalámbrico. Muchos problemas de interferencia de este tipo pueden evitarse completamente, al simplemente seleccionar las frecuencias diferentes de aquellas que ya estén en uso por la estación local de televisión y otros sistemas inalámbricos cercanos. De una manera práctica, convencer a alguien más que cambie su frecuencia u obligarle a que reparen los transmisores defectuosos no es a menudo factible, de manera que cambiar la frecuencia del sistema inalámbrico podría ser la única opción realista.

Interferencia Eléctrica
La interferencia eléctrica no beneficia a nadie y casi nunca es intencional. Con pocas excepciones, el equipo que causa los problemas eléctricos de interferencia no ha sido hecho para ser una fuente de energía de radio frecuencia. A menudo, la interferencia es el resultado de un defecto, fallo o problema de mantenimiento que puede corregirse prontamente. Algunos tipos de equipo electrónico simplemente tienden a generar la interferencia en el curso normal de funcionamiento.

Generalmente, se les exige a los fabricantes que diseñen y fabriquen sus productos para que no causen interferencia dañina. En muchos casos, éste es un requisito legal porque el Gobierno ha impuesto normativas que fijan límites estrictos en la generación involuntaria de interferencia de radio frecuencia. Los fabricantes hacen todo lo que pueden para cumplir con estas normativas, porque pueden sufrir multas graves por la venta de dispositivos que no cumplan con las normas.

No obstante, ciertos tipos de equipo, como los equipos de iluminación y maquinaria eléctrica industrial, no están cubiertos por estas normativas. Además, los equipos electrónicos que cumplen con los requisitos gubernamentales, todavía pueden interferir con los sistemas inalámbricos si no se toman ciertas precauciones. El tiempo, el uso y el mantenimiento inadecuado también pueden pasar factura al equipo y pueden causar que se vuelva una fuente de interferencia en el futuro. En algunos casos, el equipo se fabricó antes de que las normativas gubernamentales estuvieran en vigor, y puede que no hayan hecho nada para reducir la interferencia.

Hay tres tipos básicos de interferencia eléctrica: el ruido del equipo eléctrico, el ruido generado por los dispositivos electrónicos como las computadoras, y la interferencia de las fuentes naturales como los relámpagos. Quizás sorprendentemente, todas las formas de interferencia eléctrica son relativamente raras y responden a sólo un pequeño porcentaje de problemas de interferencia de todos los sistemas inalámbricos. En gran parte, esto se debe a que la reducción de las interferencias dañinas se ha vuelto una prioridad tanto para el Gobierno como para la industria en los últimos años. Las mejoras en el diseño del equipo inalámbrico también han contribuido.

En esos casos donde la interferencia eléctrica se vuelve un problema, el tipo de interferencia habitual es el ruido de radio frecuencia generado por las computadoras y el equipo digital. La interferencia digital normalmente puede identificarse por su característica de silbido chillón o zumbido. La intensidad y característica del sonido normalmente cambiará a medida que la computadora realice diferentes tipos de operaciones, o cuando se cambien las configuraciones de control en un dispositivo digital. A veces, un dispositivo particular causará interferencia al procesar activamente, pero no cuando esté inactivo.

Los retardos digitales, los procesadores de efectos digitales y otro equipamiento que contenga procesadores de señales digitales DSPs (Digital Signal Processors) son más propensos a causar interferencia inalámbrica que las computadoras. Esto es porque tales dispositivos están a menudo montados en el mismo armario o bastidor del equipo como los receptores inalámbricos. Generalmente, este tipo de interferencia es sólo un problema cuando el receptor está cerca del dispositivo digital. Por ejemplo, un receptor inalámbrico que esté experimentando interferencia grave cuando se monta directamente sobre un dispositivo digital podría estar libre de problemas cuando se mueve tan solo a 12 pulgadas (30 centímetros) de distancia de la unidad digital.

Un dispositivo digital puede generar una interferencia que viaje de regreso a través del cableado de corriente alterna o los cables de audio, alcanzando así eventualmente al receptor inalámbrico. A frecuencias más altas, la interferencia podrá viajar a veces por fuera de los cables al receptor. Separar físicamente los dispositivos y sus cables de corriente y de audio, normalmente minimizará el problema. En unos pocos casos, usar una fuente de alimentación independiente para el dispositivo digital o instalar un filtro de línea podría ser necesario.

A los fabricantes de computadoras y equipo digital se les exige que controlen la cantidad de interferencia que generan y que obtengan la aprobación gubernamental de cada uno de los modelos o tipos de equipos que venden. Sin embargo, cumpliendo las normas, a los dispositivos digitales todavía se les permite que dejen escapar una cantidad muy pequeña de interferencia, a veces lo bastante como para perturbar a un receptor inalámbrico sensible montado al lado del dispositivo. Los tornillos sueltos o perdidos del chasis también pueden aumentar enormemente la cantidad de interferencia emitida por un dispositivo digital aprobado. Además, el equipamiento más antiguo no puede estar diseñado para minimizar las interferencias ya que en el pasado las normativas no se tomaban a veces muy en serio.

Las fuentes naturales, principalmente los relámpagos, responden a sólo un porcentaje muy pequeño de los problemas eléctricos de interferencia. Los diseños mejorados han hecho a los receptores menos vulnerables a los estallidos ruidosos de radio frecuencia de los relámpagos. Sin embargo, estos estallidos ruidosos en la línea de corriente alterna entrante todavía pueden causar problemas a los receptores inalámbricos y otros adaptadores sensibles de audio, sobre todo cuando el relámpago caiga sobre las líneas de corriente. En áreas donde los relámpagos son comunes, los protectores de sobretensión con los filtros de línea de corriente alterna de alto rendimiento pueden ser una sabia inversión.

La maquinaria eléctrica y los sistemas de iluminación son fuentes de interferencia eléctrica. En la mayoría de los casos, la interferencia es el resultado de las chispas, la formación de arcos y las descargas eléctricas. En unos cuantos casos, la interferencia se causa por los dispositivos de control eléctricos como los controles de velocidad del motor, los controladores de temperatura y los reductores de luz. El equipo de alto voltaje, sobre todo los letreros de neón, también son una fuente conocida de interferencia.

Las chispas son comunes en los motores eléctricos con escobillas, particularmente en los motores más viejos, ciertos tipos de motores industriales grandes y en aquellos con controles de velocidad. Muchos aparatos caseros y herramientas pequeñas tales como aspiradoras, batidoras y taladros también usan motores con escobillas. Pueden agregarse los filtros a este tipo de motor para reducir enormemente la interferencia causada por las chispas. Sin embargo, ésta no era una práctica común en el pasado, y además los filtros pueden omitirse de los motores actuales para reducir el coste. Los motores más viejos, usados, sucios y mal mantenidos son más propensos a causar interferencia que las nuevas unidades.

La formación de arcos no sólo es una fuente de interferencia, a menudo también presenta graves riesgos de incendio y seguridad. Aparte de la soldadura de arcos, la interferencia es normalmente causada por el cableado de corriente y equipo defectuoso, conexiones sueltas y aisladores averiados. Aunque los circuitos de alto voltaje son más propensos a formar arcos, ocurre a menudo en los circuitos de más bajo voltaje cuando los cables sueltos se friccionan unos con otros o a tierra. Los contactos eléctricos sueltos también pueden formar arcos cuando se perturben por la vibración o choque. La formación de arcos frecuentemente tiende a ser intermitente, puesto que un arco continuo pronto consume los conductores, o conduce a un corto o fallo completo. Las incidencias intermitentes hacen que encontrar la fuente exacta del problema sea más difícil.

Debido a los voltajes muy altos presentes, los letreros de neón son particularmente propensos a formar arcos. Esto generalmente ocurre cerca de los soportes del tubo o en los puntos de conexión. A menudo, los cables en los sistemas de neón se tuercen sencillamente en lugar de soldarse. Esto normalmente no afecta el funcionamiento del tubo, pero puede crear graves problemas de interferencia a los sistemas inalámbricos. Los tubos pueden inducir altos voltajes en los objetos de metal cercanos, causando arcos secundarios en los marcos de montaje y soportes.

Los altos voltajes en los sistemas de neón también pueden causar máximos por descargas, conocidos como efecto corona que crean el ruido eléctrico. Otros dispositivos que usan altos voltajes, como los juegos de televisión y en las máquinas de rayos X, también son propensos al efecto corona y pueden causar interferencia inalámbrica. La descarga en los tubos de neón por sí misma genera una interferencia sorprendentemente pequeña en circunstancias normales. Sin embargo, si los tubos se atenúan al bajar el voltaje aplicado, hay un punto en donde generarán grandes cantidades de interferencia radio. La atenuación de las luces de neón debe evitarse si se están usando los micrófonos inalámbricos.

Los controladores eléctricos, sobre todo los reductores de luz de las lámparas y los controladores de velocidad de motores, pueden ser fuentes significativas de interferencia. Los controladores de iluminación teatral más viejos son particularmente propensos a causar interferencia, sobre todo aquellos usados con los sistemas de neón. Donde se usan las luces fluorescentes reguladas, tanto los reductores de luz como las lámparas por sí mismas son fuentes potenciales de interferencia. Los reductores de luz y los controladores modernos son mucho menos propensos a que causen problemas de interferencia, pero todavía es buena práctica mantener las antenas inalámbricas receptoras a distancia de tales dispositivos.

La interferencia de los sistemas de ignición de los automóviles fue una vez un serio problema para los sistemas inalámbricos, pero esto ya no es verdad. Las mejoras en el diseño de los receptores inalámbricos y el uso del cable resistente de ignición y las bujías de resistencia en los automóviles han eliminado prácticamente este problema. Sólo en casos muy raros un automóvil con cables defectuosos de bujías causará una interferencia notable con la ignición. Sin embargo, el problema todavía puede ocurrir con los automóviles antiguos, motores de barcos, artefactos industriales de gas, cortacéspedes y otra maquinaria sin la supresión apropiada del ruido de ignición.

Intermodulación
La intermodulación o "intermod" a veces es un tipo de interferencia encontrada en los sistemas de micrófonos inalámbricos. La intermodulación difiere de otras formas de interferencia en que ésta se crea en el propio sistema inalámbrico, no directamente por alguna fuente externa. Otros tipos de interferencia son provocados por otros transmisores en la frecuencia operativa inalámbrica, los portadores de la estación de televisión, la salida armónica de los transmisores a frecuencias más bajas, las emisiones espurias de diversos tipos de equipo electrónico, y las fuentes externas similares. En cada caso, la señal que interfiere está en una frecuencia muy cercana al sistema inalámbrico.

La interferencia debida a la intermodulación se produce por señales fuertes que generalmente no están cerca de esa frecuencia inalámbrica. En cambio, estas señales fuertes sobrecargan algún circuito en el receptor inalámbrico, causando que el circuito genere internamente armónicos de esas señales fuertes. Estos armónicos luego se combinan o mezclan en el receptor, para crear una nueva frecuencia que no estaba presente en la entrada del receptor. Esta nueva frecuencia creada, llamada "producto de intermodulación", luego interfiere mucho con el sistema inalámbrico, de la misma manera que otras fuentes de interferencia.

Por ejemplo, asumamos que hay sistemas inalámbricos que operan en frecuencias de 200,050 y 210,450 MHz en una ubicación particular. Además supongamos que hay un canal 12 de televisión en el área; su portador de imágenes está en 205,250 MHz. Debido a que los transmisores de televisión son muy potentes, el receptor inalámbrico a 200,050 MHz se sobrecargará ligeramente por el fuerte portador de imágenes del canal 12, creando un armónico a 410,500 MHz en el amplificador receptor de radio frecuencia. Este armónico luego se mezclará con la señal del transmisor inalámbrico en 210,450 MHz, como sigue:

410,500 MHzSegundo armónico del portador de imágenes del canal 12
-210,450 MHz

Otro transmisor inalámbrico
200,050 MHzLa frecuencia del primer sistema inalámbrico


En esta situación, el sistema inalámbrico a 200,050 MHz puede esperarse que esté más o menos inutilizable siempre que el transmisor para el otro sistema inalámbrico esté operando. El caso contrario también es verdad, ya que 410,500 - 200,050 = 210,450 MHz. Por consiguiente, es probable que uno u otro de los sistemas inalámbricos pueda usarse en esta ubicación, pero no ambos al mismo tiempo. Si no hubiera canal 12 en el área, ambos sistemas inalámbricos deberían poder operar simultáneamente sin dificultad.

Las señales de los transmisores inalámbricos cercanas son a menudo más fuertes que las señales de las estaciones locales de televisión y frecuentemente causan sus propios problemas de intermodulación. El tercer y cuarto armónico de las señales fuertes de entrada también pueden mezclarse en varias combinaciones para crear tipos adicionales de productos de intermodulación, como pueden ser las combinaciones de tres señales de entrada. Colectivamente, estas varias combinaciones problemáticas normalmente se llaman "intermod." El funcionamiento inalámbrico fiable y sin problemas depende de evitar frecuencias que sean vulnerables al intermod.

Es importante notar que en el ejemplo de arriba, el armónico de 410,500 MHz de la portadora de televisión realmente no estuvo presente en la entrada del receptor; se generó dentro del propio receptor. Sin embargo, el punto en que un receptor se sobrecargará y generará la intermodulación es casi completamente dependiente de su diseño del circuito. En los receptores con circuitería resistente a la sobrecarga se generarán menos productos de intermodulación, y aquellos que se generen serán más bajos en nivel y menos dañinos.

La calidad del filtrado de RF en el receptor tiene también un mayor efecto, ya que la reducción del nivel de una señal que interfiere aunque sea en una pequeña cantidad, disminuirá el nivel de cualquier producto de intermodulación generado en una cantidad mucho mayor. De esa manera, las mejoras relativamente pequeñas en las capacidades de sobrecarga de un receptor y la filtración, podrán reforzar su rendimiento de intermodulación enormemente. Ésta es una de las razones por las que un equipo de mejor calidad es menos propenso a tener problemas de interferencia que los equipos más baratos.

Los preamplificadores de radio frecuencia o los divisores activos también pueden ser fuentes de problemas de intermodulación. Una vez que un producto de intermodulación se haya generado por uno de estos dispositivos, el daño ya está hecho y ningún receptor podrá rechazar la interferencia. Por esta razón, es importante mantener bien lejos los transmisores inalámbricos de las antenas receptoras para evitar sobrecargar los preamplificadores de radio frecuencia. Ésta también es la razón de por qué es mejor evitar los preamplificadores de radio frecuencia y los divisores activos, tanto como sea posible, al usar antenas de alto rendimiento y cables coaxiales de baja pérdida.

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