Modulador Practica

Preview:

Citation preview

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

Materia: Comunicaciones Analógicas

Profesor: M en C Osvaldo López García

Practica (Modulador)

Alumnos:

Díaz Licona Itzxchel

Orduña García Hugo

Pérez Mérida Carlos

Numero de mesa 08

Grupo: 5EM2

Índice

Objetivo………………………………………….

Marco Teórico…………………………………..

Lista de Equipo y Material……………………..

Desarrollo de la práctica………………………

Resultados (fotos)……………………………..

Tabla comparativa…………………………….

Conclusiones……………………………………

Referencias……………………………………..

3

3

5

6

7

1

1

1

Objetivo

En esta práctica se realizara un modulador para poder obtener una modulación mediante de dos señales una va a ser la portadora y la segunda la moduladora pora poder obtener una señal modulada

Introducción

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias. Según la American National Standard for Telecomunicaciones, la modulación es el proceso, o el resultado del proceso, de variar una característica de una portadora de acuerdo con una señal que transporta información. El propósito de la modulación es sobreponer señales en las ondas portadoras.

Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.

Marco Teórico

Frecuencia portadora

Una señal portadora es una onda eléctrica modificada en alguno de sus parámetros por la señal de información (voz, imagen y datos) y que se transporta por el canal de comunicaciones.

El uso de una onda portadora también soluciona muchos otros problemas de circuito, antena, propagación y ruido. Por ello, una antena práctica debe tener un tamaño aproximado al de la longitud de onda de la onda electromagnética de la señal que se va a transmitir. Si las ondas de sonido se difundieran directamente en forma de señales electromagnéticas, la antena tendría que tener más de un kilómetro de altura. Usando frecuencias mucho más altas para la portadora, el tamaño de la antena se reduce significativamente porque las frecuencias más altas tienen longitudes de ondas más cortas.

Una emisora de radio FM normalmente tiene una serie de letras asociadas: por ejemplo, KPBS. Sin embargo, una forma más práctica de referirse a una emisora de radio es por su frecuencia portadora, como 101.1 MHZ, que es la frecuencia con la que se debe sintonizar la radio .El proceso de recuperar la información de las ondas portadoras se denomina demodulación. En esencia, es invertir los pasos utilizados para modular los datos. En general, a medida que los esquemas de transmisión o modulación (compresión) se hacen más complejos y la velocidad de transmisión de datos aumenta, la inmunidad al ruido se reduce y la cobertura disminuye.

Técnicas de modulación básicas

Uno de los objetivos de las comunicaciones es utilizar una frecuencia portadora como frecuencia básica de una comunicación, pero modificándola siguiendo un proceso denominado modulación para codificar la información en la onda portadora.

Tres aspectos de la onda portadora básica que se pueden modular son:

Amplitud Frecuencia Fase o ángulo

Las tres técnicas de modulación básica son:

Modulación de la amplitud (AM o amplitud modulada). Modulación de la frecuencia (FM o frecuencia modulada). Modulación de la fase (PM o fase modulada).

La mayoría de los sistemas de comunicación utilizan alguna de estas tres técnicas de modulación básicas, o una combinación de ellas.

Otros Casos

Los siguientes son algunos de casos extremos de estas técnicas:1

Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK, Amplitude Shift Keying)Desactiva la amplitud durante toda la trayectoria

Modulación por desplazamiento de frecuencia(FSK,Frecuency Shift Keying)

Salta a una frecuencia extrema.

Modulación por desplazamiento de fase(PSK, Phase Shift Keying)

Desplaza la fase 180 grados.

Se denomina modulación al proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia.

Debido a este proceso la señal de alta frecuencia denominada portadora, sufrirá la modificación de alguna de sus parámetros, siendo dicha modificación proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia denominada moduladora.

A la señal resultante de este proceso se la denomina señal modulada y la misma es la señal que se transmite.

Es necesario modular las señales por diferentes razones:

1) Si todos los usuarios transmiten a la frecuencia de la señal original o moduladora, no será posible reconocer la información inteligente contenida en dicha señal, debido a la interferencia entre las señales transmitidas por diferentes usuarios.

2) A altas frecuencias se tiene mayor eficiencia en la transmisión, de acuerdo al medio que se emplee.

3) Se aprovecha mejor el espectro electromagnético, ya que permite la multiplexación por frecuencias.

4) En caso de transmisión inalámbrica, las antenas tienen medidas más razonables.

En resumen, la modulación permite aprovechar mejor el canal de comunicación ya que posibilita transmitir más información en forma simultánea por un mismo canal y/o proteger la información de posibles interferencias y ruidos.

Demodulación

Es el proceso mediante el cuál es posible recuperar la señal de datos de una señal modulada.

Un MODEM es un dispositivo de transmisión que contiene un modulador y un demodulador.

Señales de transmisión y señales de datos

Las señales de transmisión corresponden a la portadora, mientras que las señales de datos correspondes a la moduladora.

De acuerdo al sistema de transmisión, se pueden tener los siguientes casos.

Señal de transmisión Señal de Datos

Analógica Analógica

Analógica Digital

Digital Analógica

Digital Digital

Desarrollo

1.- Con el circuito modulador 1496 se armó el modulador AM verificando la configuración del circuito integrado mostrado en la fig. 1

Fig. 1

2.- Se armó de acuerdo con las especificaciones del datta sheet del circuito modulador de AM mostrado en la fig. 27

3.- Se conecto el osciloscopio y el generador de funciones en el circuito MC 1496 con configuración de modulación de AM con una onda moduladora de 1KHz y con una portadora de 10 KHz para que el osciloscopio nos mostrara la onda modulada y el trapecio para determinar el índice de modulación

4.- Los resultados gráficos se muestran en las siguientes imágenes

Resultados (fotos)

Imagen 1

En la imagen 1 se muestra la onda modulada y la onda senoidal de entrada que se obtuvo con el modulador armado por el equipo.

Imagen 2

En la imagen 2 cambiamos la configuración del osciloscopio a xy para que nos mostrara el trapecio y poder calcular el índice de modulación.

Imagen 3

Se variaron las frecuencias para encontrar una onda de sobremodulación y observar en el osciloscopio como era el índice de modulación cambiando la

configuración del osciloscopio a xy.

Imagen 4

Índice de modulación de la onda sobremodulada. Observamos que el trapecio se deformo y nos dio como resultado dos triángulos.

Conclusiones

Con el modulador de AM pudimos modular una onda en frecuencias bajas y altas y pudimos observar cómo se modulaba la onda en el osciloscopio encontramos una onda sobremodulada y modulada el cual se mostró en las figuras anteriores con el circuito mc1496 para usos prácticos de modulación, encontramos estas modulaciones gracias a ir variando las frecuencias con una relación 1/10.

La modulación es el proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia.

Debido a este proceso la señal de alta frecuencia denominada portadora, sufrirá la modificación de alguna de sus parámetros, siendo dicha modificación proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia denominada moduladora.