Modulacin de Amplitud

Ciclo 2015-2 Lab. N 3 Modulacin de Amplitud

COMUNICACIONES DE DATOS INDUSTRIALES

Laboratorio N 3

MODULACIN DE AMPLITUDInforme

Integrantes:

Ayala Vega, Diego

Morales Apesteguia, Mike

Valencia Camayo, Willy

Seccin C5 06 - AProfesor: Benites Yarleque, Jos ValerioFecha de Realizacin: 18 de agosto

Fecha de Entrega: 25 de agosto

2015-IIModulacin de Amplitud

Objetivos

1. Obtener una seal modulada en amplitud

2. Identificar los principales tipos de modulacin de amplitud.

3. Verificar el proceso de mezcla de dos seales

Introduccin

La modulacin es bsicamente un proceso de mezcla, donde la seal modulada presenta frecuencias no presentes en la entrada del modulador. En la modulacin de amplitud la informacin hace variar la amplitud de la onda portadora, el contenido armnico de la informacin es entonces trasladado en frecuencia para su posterior transmisin. En el lado de recepcin ocurre el proceso inverso, es decir, la informacin presente en altas frecuencias es trasladada a sus frecuencias originales, a este proceso se le conoce con el nombre de Demodulacin.

Preparacin

Para la realizacin de este laboratorio se requiere la lectura previa de los captulos 3, 4 y 5 del libro Sistemas de Comunicaciones Electrnicas de Wayne Tomasi. Tambin se recomienda la lectura de los captulos 5, 6 y 7 del libro Electrnica en Sistemas de Comunicacin del autor Sol Lapatine.

Equipos y Materiales

Osciloscopio

Fuente de alimentacin.

(01)Mdulo de AM

Cables de conexin.

FUNDAMENTO TERICO

Amplitud Modulada

Que es?

Consiste en modificarla amplitud de una seal de alta frecuencia, denominada portadora, en funcin de una seal de baja frecuencia, denominada moduladora

En la transmisin en Amplitud Modulada se gasta la mitad de la energa en transmitir una onda de frecuencia constante llamada portadora, y slo un cuarto en transmitir la informacin de la seal moduladora (normalmente voz) en una banda de frecuencias por encima de la portadora. El otro cuarto se consume en transmitir exactamente la misma informacin, pero en una banda de frecuencias por debajo de la portadora.

La superioridad tecnolgica de la Banda Lateral nica sobre la Amplitud Modulada reside en esa necesidad de gastar slo un cuarto de la energa para transmitir la misma informacin. En contrapartida, los circuitos de transmisores y receptores son ms complejos y ms caros. Otra ventaja de esta modulacin sobre la AM estriba en que la potencia de emisin se concentra en un ancho de banda ms estrecho (normalmente2, 4 kilohercios); por lo tanto, es muy sobria en el uso de las frecuencias, permitiendo ms transmisiones simultneas en una banda dada.

Representacin Matemtica

Al considerar la seal moduladora (seal del mensaje) como:

Y Seal portadora como:

La ecuacin de la seal modulada en AM es la siguiente:

(t) = Seal modulada

xn(t) = Seal moduladora normalizada con respecto a su amplitud =

ys(t) / Asm = ndice de modulacin (suele ser menor que la unidad)=As / Ap

RESULTADOS DEL LABORATORIO1. Modulador de AM DSB-SC(Modulador de doble banda sin portadora)

Figura 1.1.Modulador AM DSB-SC

1.1. Se utiliz el mdulo AM DSB-SC. Verificar que el switch de encendido est en la posicin OFF y luego conectar con el cable de alimentacin a una toma de 220V, luego se energiz el mdulo colocando el switch de encendido a la posicin ON, con un cable coaxial se conect la salida carrier output al canal 1 del osciloscopio y con otro cable coaxial se conect la salida del modulador al canal 2 del osciloscopio. Finalmente se vari la perilla correspondiente a f (frecuencia) para obtener en el osciloscopio una seal portadora de 50Khz y se gir la perilla correspondiente al amplificador A a la posicin max, observando la grfica en la figura 1.

Figura 1.1.1. Portadora o carrierVolt/div (Channel 1) =200mV Volt/div (Channel 2) =20mV Time/div =10us/div1.1. Variando la perilla correspondiente a carrier null se trat de obtener una seal con mnima amplitud a la salida del modulador. Dibujar la seal obtenida.

Figura 1.2.1. Residuo de portadora con seal de entrada nula. Volt/div (Channel 1) =500mV/div Volt/div (Channel 2) =20mV/div Time/div =50 us/div

Nota: Con el paso anterior lo que se ha hecho es eliminar el residuo de portadora que estuviera presente a la salida del modulador. Con esto habr quedado calibrado el modulador.

1.2. Se conect a la entrada del modulador [ f(t) ] una onda senoidal de 1Vpp y 1 Khz, este tono de audio ser nuestra seal moduladora. Se conect tambin esta seal al canal 1 del osciloscopio, desconectando el cable coaxial de carrier output. Luego se dibuj dos seales de entrada al modulador [ f(t) ] y la de salida (seal DSB-SC).

Figura 1.3.1. Seal moduladora f(t) y seal modulada DSB-SC.

Volt/div (Channel 1 y 2) =200mV Time/div =200us/div Para que la onda de salida est como el de la figura 1.3.1 lo que se hizo fue modificar la amplitud y la frecuencia de la seal moduladora con tal de que la seal modulada est dentro de la seal moduladora.2. Demodulador de AM DSB-SC

Figura 2.1

2.1. Se procedi a calibrar el demodulador. Conmutando el switch a la posicin int. Luego se conect con un cable coaxial el punto de prueba TP1 a un canal del osciloscopio. Luego se gir la perilla de carrier null para eliminar todo residuo de portadora. Anotando el valor mnimo obtenido. De esta forma se calibr el demodulador.

Figura 4. Residuo de portadora a la salida del demodulador.

Volt/div(Channel 1) =500mV Volt/div(Channel 2)=200mV/div Time/div =10us/div2.1. Con un cable coaxial corto, se conect la salida del modulador a la entrada del demodulador y se conect la seal de entrada del modulador al canal 1 del osciloscopio y la salida del demodulador al canal 2 del osciloscopio.

Figura 2.2.1 Seal moduladora f(t) y seal demodulada.

Volt/div (Channel 1 y 2) =500mV/div Time/div =200us/div

Se realiz variaciones de amplitud y frecuencia en la seal de entrada observando el comportamiento de la seal de salida, donde lo que sucede es que el demodulador recupera la seal de entrada.OBSERVACIONES

Se tuvo una dificultad para observar la modulacin de la seal debido a que algunos cables coaxiales no estaban en buen estado generando ruido al realizar las mediciones.

Se tuvo que ajustar los valores de amplitud y frecuencia para observar en la salida la seal modulada, mediante una seal moduladora como se muestran en las figuras 1.3.1 y 2.2.1CONCLUSIONES Se realiz la modulacin de una seal senoidal como entrada, donde dicha seal modulada protege la informacin de las degradaciones por ruido. Se realiz la demodulacin donde se extrajo la informacin de la seal portadora, eliminndose el efecto de la portadora en su seal recibida.Preguntas del laboratorio

a) Cmo diferenciara, visualmente, una seal DSB-SC de otra seal DSB-FC?b) Diga si se est utilizando una demodulacin sncrona. Por qu?Aplicacin de lo aprendido

Mencione tres diferencias entre las modulaciones SSB y DSB-FC.SSBDSBFC

Se basaba en la utilizacin de dos moduladores, que funcionaban con la misma portadoraLa onda modulada de salida contiene todas las frecuencias que compone la seal AM y se utiliza para llevar la informacin a travs del sistema.

La superioridad tecnolgica de la Banda Lateral nica sobre la Amplitud Modulada reside en esa necesidad de gastar slo un cuarto de la energa para transmitir la misma informacin. En contrapartida, los circuitos de transmisores y receptores son ms complejos y ms caros.Es una forma de modulacin de amplitud en la que la portadora se transmite con potencia mxima, pero solo se transmite una de las bandas laterales. En consecuencia la transmisin en AM SSBFC necesita la mitad del ancho de banda de un AM convencional.

Otra ventaja de esta modulacin sobre la AM estriba en que la potencia de emisin se concentra en un ancho de banda ms estrecho (normalmente 2,4 kilohercios); por lo tanto, es muy sobria en el uso de las frecuencias, permitiendo ms conversaciones simultneas en una banda dada.

Los transmisores y receptores DSB son ms sencillos de fabricar que los transmisores y receptores de Banda lateral nica, y por lo tanto, son frecuentemente utilizados por radioaficionados que construyen sus propios equipos.

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