LABORATORIO N3
MODULACION AM Y FMModulacinModulacinengloba el conjunto de
tcnicas que se usan para transportar informacin sobre unaonda
portadora, tpicamente unaonda sinusoidal. Estas tcnicas permiten un
mejor aprovechamiento del canal de comunicacin lo que posibilita
transmitir ms informacin en forma simultnea adems de mejorar la
resistencia contra posibles ruidos e interferencias.Se
denominamodulacinal proceso de colocar la informacin contenida en
una seal, generalmente de baja frecuencia, sobre una seal de alta
frecuencia.
Seal PortadoraDebido a este proceso la seal de alta frecuencia
denominada portadora, sufrir la modificacin de alguna de sus
parmetros, siendo dicha modificacin proporcional a la amplitud de
la seal de baja frecuencia denominada moduladora.A la seal
resultante de este proceso se la denomina seal modulada y la misma
es la seal que se transmite.
Razones por las qu Modular Seales: 1) Si todos los usuarios
transmiten a la frecuencia de la seal original o moduladora, no ser
posible reconocer la informacin inteligente contenida en dicha
seal, debido a la interferencia entre las seales transmitidas por
diferentes usuarios. 2) A altas frecuencias se tiene mayor
eficiencia en la transmisin, de acuerdo al medio que se emplee. 3)
Se aprovecha mejor el espectro electromagntico, ya que permite la
multiplexacin por frecuencias. 4) En caso de transmisin inalmbrica,
las antenas tienen medidas ms razonables.
MODULACION AMEs un tipo demodulacinlineal que consiste en hacer
variar laamplitudde laseal portadorade forma que esta cambie de
acuerdo con las variaciones de nivel de la seal que contiene la
informacin que se desea transmitir, llamadaseal moduladorao
modulante.La AM es usada en la radiofona, en las ondas medias,
ondas cortas, e incluso en laVHF.
Tipos de Modulacin Modulacin AM DSB Convencional Modulacin AM
DSB-SC Modulacin AM SSB Modulacin AM VSBFormas de AM AM por Doble
Banda Lateral (DBL). AM por Banda Lateral nica (BLU).Modulacin en
banda lateral nica(DLU)Es muy importante para la rama de la
electrnica bsica ya que permite transmitir seales de radio
frecuencia que otras modulaciones no pueden transmitir.
Por medio de filtros colocados en el circuito de transmisin, el
transmisor BLU elimina la portadora y una de las dos bandas.El
receptor, para poder reproducir la seal que recibe, genera
localmente -mediante unoscilador- la portadora no transmitida, y
con la banda lateral que recibe, reconstruye la informacin de la
seal moduladora original.Un ejemplo de emisor / receptor BLU es
elBITX.Modulacin en doble banda lateral (DBL)Es unamodulacinlineal
que consiste en modificar laamplitudde la sealportadoraen funcin de
las variaciones de la seal de informacin o moduladora. La modulacin
en doble banda lateral equivale a una modulacinAM, pero sin
reinsercin de la portadora.Espectralmente, seconvolucionanlas
seales portadora y moduladora, por tanto, se desplaza elespectrode
la seal moduladora centrndolo en lafrecuenciade la portadora,
positiva y negativa. Ventajas de la AM Es capaz de ofrecer
educacin, informacin y entretenimiento en aquellas zonas en donde
no existen servicios locales. La AM es el medio preferido por los
radiodifusores internacionales para cubrir cualquier parte del
mundo con unos costos muy bajos. Millones de personas de todo el
mundo siguen informndose yformndose gracias a la AM.Desventajas de
la AM La desventaja principal de la modulacin de amplitud estriba
en que la afectan fcilmente diversos fenmenos atmosfricos
(esttica), seales electrnicas con frecuencias parecidas y las
interferencias ocasionadas por los aparatos elctricos tales como
motores y generadores.
MODULACION FMEs una modulacin angular que transmite informacin a
travs de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando
esta con la amplitud modulada o modulacin de amplitud (AM), en
donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia
se mantiene constante). En aplicaciones analgicas, la frecuencia
instantnea de la seal modulada es proporcional al valor instantneo
de la seal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el
desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de
valores discretos, una modulacin conocida como FSK.Caractersticas
de FM Varia la Frecuencia de la Portadora proporcionalmente a la
OndaModuladora. Permanece constante la amplitud Mayor Ancho de
Banda que AM Mayor Calidad de Reproduccin. Principales aplicaciones
Radio Difusin yTV. La anchura de los canales depende de decisiones
concretas decada Estado, la mayora de las naciones han adjudicado a
la FMunos canales con una anchura entre 100 y 200 KHz. Espectro de
Audio Frecuencia hasta 20 KHz, con una adecuadamultiplexacin se
puede enviar en un solo canal de FM hasta 5 y 10canales. Por sus
caractersticas espectrales (frecuencia de trabajo en VHF y UHF)
lapropagacin de ondas electromagnticas en FM necesita lnea de
Vista.
La Modulacin de Frecuencia posee varias ventajas sobre el
sistema deModulacin de Amplitud (AM):Ventajas: Menor Interferencia
al Ruido. Inmune a Descargas Elctricas. Encendido de Automviles.
Seales de Baja Frecuencia.
Aplicaciones Radiofrecuencias. El sonido de la televisin
analgica. Vdeo analgico. Micrfonos inalmbricos. Ayudas a la
navegacin area.
MATERIALES PARA LA EXPERIENCIA
1. Modulos LyeboldMdulo 736 201, Modulador AM con portadora de
20 kHz Mdulo 736 221, Demodulador AM con portadora de 20 kHz
Experimento:Montar los mdulos, en los racks
En el experimento tenemos 3.6khz y 6vp-pSe observ la seal
modulada, la banda lateral superior solamente con la portadora que
se contrasto con la salida.Despus observamos la seal de la banda
lateral superior e inferior ms la portadora, si quitamos la
portadora significa que no est modulando eso quiere decir que m=0,
por lo tanto potencia total era igual a la potencia de la
portadora, la frecuencia que se observa es la frecuencia de la
portadora sin modulacin.En el siguiente experimento ponemos la
portadora y empieza a modular y se le agrega una onda senoidal de
20khz ingresa al demodulador, la salida es la informacin de
entrada, la frecuencia es la misma y la amplitud debera ser la mita
rodea 3v pero por fallas del equipo se observ solo 1.8v. En
resumenSe trasmiti la informacin, se envi una onda senoidal y se
espera la misma onda senoidal y frecuencia igualSe puede trasmitir
2 bandas laterales, 1 banda lateral y si se trasmiti sin modulacin
solamente se ve la portadora.
CUESTIONARIO1. Qu es modulacin? Se puede transmitir una seal de
voz sin modular? Por qu?Es un tipo demodulacinlineal que consiste
en hacer variar laamplitudde laseal portadorade forma que esta
cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la seal que
contiene la informacin que se desea transmitir, llamadaseal
moduladorao modulante.Si se puede trasmitir una seal de voz sin
modular se realiza con la transmisin en banda base, En la
transmisin de datos, la tcnica de Banda Base consiste en transmitir
los datos al medio de comunicacin tal como se generan, esto es,
como una secuencia de bits. Utilizando esta tcnica, la seal
generada en la fuente ocupa todo el medio de comunicacin. Para este
tipo de transmisin se pueden utilizar cables multipares, cables
coaxiales o fibras pticas como medio de comunicacin, por lo que la
instalacin y el mantenimiento son relativamente baratos. Adems de
contar con una fcil conexin, alcanza elevadas velocidades, aunque
son inferiores a las alcanzadas con la banda ancha. Las distancias
que se pueden cubrir con esta tcnica de transmisin son cortas, en
comparacin con la banda ancha, otra desventaja es la suceptibilidad
a los ruidos e interferencias causadas por los medios almbricosNo
obstante, si la transmisin se produce para velocidades bajas y
distancias cortas, la distorsin de la seal es los suficientemente
dbil como para que pueda ser reconocida en el otro extremo. En
tales condiciones, las seales digitales pueden ser transmitidas
directamente al medio sin necesidad de ningn tipo de actuacin sobre
las mismas. Normalmente, las redes de rea local utilizan el modo de
transmisin banda base. Las seales se transmiten de modo digital sin
modular, lo cual tiene el inconveniente de que la distancia mxima
entre terminales de la red no puede exceder de los dos o tres mil
metros2. Explique las leyes que ha estudiado y ha visto aplicadas
en las experiencias.Hemos estudiado modulacin AmY los tipos de
modulacin AM:DSB-SC Y DSBAMPLITUD AM DSB La Modulacin AM
Convencional ( DSB) debido a su sencillez y efectividad, es un
mtodo de modulacin muy ineficaz. En una seal de AM-DSB, la
portadora no tiene ninguna informacin. Toda la informacin
transmitida est exclusivamente en las bandas laterales. Por ello,
La portadora puede suprimirse y no transmitirse.La seal de AM con
la portadora suprimida se denomina DSB-SC La seal DSB-SC esta dada
por:
m(t) tiene cero nivel DC para el caso de una portadora
suprimida. El ndice de modulacin resulta ser infinito debido a que
no hay componente portadora. El Espectro es idntico a la AM
convencional excepto que las funciones delta han desaparecido:
3. Calcule en forma terica las potencias de portadora y bandas
laterales en ambos casos de modulacin AM: DSB-SC y DSB.
m=0.5
w
Sin la portadora
PC= 20.25W
4. Qu es un detector de envolvente? Y Cul es su funcin?Un
detector de envolvente es un circuito electrnico que toma una seal
de alta frecuencia como entrada y proporciona una salida que es la
envolvente de la seal original. El condensador almacena carga
cuando la seal de entrada crece, y lo libera lentamente a travs de
la resistencia cuando la seal cae. El diodo en serie rectifica la
seal de entrada, lo que permite el flujo de corriente solamente
cuando el terminal de entrada positivo est a un potencial ms alto
que el terminal de entrada negativo.La mayora de los detectores de
envolvente prcticos usan rectificacin de media onda o de onda
completa de la seal para convertir la entrada de AC de audio en la
seal de DC de pulsos. Luego se usa filtrado para alisar el
resultado final. Dicho filtrado rara vez es perfecto, y normalmente
queda ripple en el seguidor de envolvente de salida, en particular
con entradas de baja frecuencia, como por ejemplo notas de un bajo.
Ms filtrado brinda resultados ms alisados, pero disminuye la
respuesta del diseo, por lo que soluciones reales crean una solucin
de compromiso.5. Explique a que se refiere: - Modulacin AM, de
banda lateral nica, con portadora suprimida.La AM de banda lateral
con portadora suprimida (SSBSC) es una forma de modulacin de
amplitud en donde la portadora se suprime totalmente y se quita una
de las bandas laterales.Por ello, SSBSC requiere de la mitad del
ancho de banda que la AM convencional de doble banda lateral, y
considerablemente menos potencia transmitida.
