DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICA

CARRERA DE INGENIERA ELECTRNICA EN AUTOMATIZACIN Y CONTROL

ASIGNATURA: SISTEMAS DE COMUNICACIONES

MODULACIN DE AMPLITUD DE SEALES

Profesor: Ing. Ral Haro

INTEGRANTES

1. EDISON CADENA1. MARIA JOSE AYALA

16 de DICIEMBRE de 2014 Sangolqui

ContenidoOBJETIVOS3INTRODUCCIN3MARCO TEORICO3MODULACIN AM DSB o CONVENCIONAL3Expresin matemtica en el dominio del tiempo4Expresin matemtica en el dominio de la frecuencia4MODULACION EN DOBLE BANDA LATERAL CON PORTADORA SUPRIMIDA (DSB-SC)5Modulacin en banda lateral nica5Expresin matemtica en el dominio del tiempo6Expresin matemtica en el dominio de la frecuencia6Resultados7Modulacin AM7Modulacin DSB-SC8Modulacin USB9Modulacin LSB10Conclusiones11Recomendaciones11

OBJETIVOS Conocer los tipos de modulacin de amplitud comprobando dicha modulacin de manera prctica Realizar la simulacin de los distintos tipos de modulaciones tanto en funcin del tiempo como en funcin de la frecuencia. Considerar al ruido como un tipo de error importante que se puede introducir a la seal.INTRODUCCIN La modulacin es de suma importancia en el estudio de los diferentes tipos de seales que existen ya que esta abarca el conjunto de tcnicas que se usan para transportar informacin sobre una onda portadora, por lo general sinusoidal.Estas tcnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicacin para as transmitir ms informacin en forma simultnea adems se puede mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.MARCO TEORICO MODULACIN AM DSB o CONVENCIONAL

La modulacin en amplitud (AM) es un tipo de modulacin lineal que funciona mediante la variacin de la amplitud de la seal transmitida (portadora) en relacin con la informacin que se enva llamada seal moduladora.Con la modulacin de amplitud la informacin se imprime sobre la seal portadora en la forma de cambios de amplitud.

Ilustracin 1. Modulacin AMLa forma de onda de esta seal AM esta dada por la ecuacin:

Ac nivel de potencia de la seal portadoram(t) seal moduladora o mensajefc frecuencia de la seal portadorag(t)=Ac[1+m(t)] seal envolvente de la seal Am Expresin matemtica en el dominio del tiempoSea el tiempo, la amplitud de la portadora, el ndice de modulacin, la seal moduladora normalizada en amplitud y la frecuencia de la portadora. Se tiene que la seal modulada en amplitud, , es:

Expresin matemtica en el dominio de la frecuenciaSea la frecuencia, la amplitud de la portadora, el ndice de modulacin, la seal moduladora normalizada en amplitud y la frecuencia de la portadora. Se tiene que la seal modulada en amplitud, , es:

MODULACION EN DOBLE BANDA LATERAL CON PORTADORA SUPRIMIDA (DSB-SC)La modulacin AM convencional 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 transmitirsePor lo tanto la DSB se puede definir como AM con la portadora suprimida con el objeto de ahorrar potencia.

Ilustracin 2. Modulacin DSBLa seal DSB-SC est dada por:

m(t) tiene cero nivel DC para el caso de una portadora suprimida

Modulacin en banda lateral nica La modulacin en banda lateral nica (BLU), en ingls single sideband modulation (SSB), es una modulacin lineal que consiste en la transmisin de una de las dos bandas laterales existentes en una modulacin en doble banda lateral o en una modulacin de amplitud. La modulacin en banda lateral nica se puede clasificar segn la existencia de la portadora en la modulacin:Se puede clasificar segn cul de las dos bandas laterales se trasmita en la modulacin: Modulacin en banda lateral superior, en ingls upper sideband modulation (USB) Modulacin en banda lateral inferior, en ingls lower sideband modulation (LSB)

Expresin matemtica en el dominio del tiempoSea el tiempo, la seal moduladora, la transformada de Hilbert de la seal moduladora y la frecuencia de la portadora. Se puede demostrar que la seal modulada en banda lateral nica con portadora suprimida, , es:

para una modulacin en banda lateral superior, o bien

para una modulacin en banda lateral inferior.La expresin matemtica en el dominio del tiempo de una modulacin en banda lateral nica con portadora se propone como ejercicio para el lector.

Expresin matemtica en el dominio de la frecuencia Sea la frecuencia, la seal moduladora y la frecuencia de la portadora. Se tiene que la seal modulada en doble banda lateral con portadora suprimida, , es:

para una modulacin en banda lateral superior, o bien

para una modulacin en banda lateral inferior.La expresin matemtica en el dominio de la frecuencia de una modulacin en banda lateral nica con portadora se propone como ejercicio para el lector.

Resultados Modulacin AM sin ruido Fm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 3 Modulacin AM

Demodulacin AM

Ilustracin 4 Demodulacin AM

Ilustracin 5 Espectro en frecuencia Modulacin AM

Ilustracin 6 Espectro en frecuencia Demodulacin AMModulacin AM con ruido Fm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 7 Modulacin AM

Demodulacin AM

Ilustracin 8 Demodulacin AM

Ilustracin 9 Espectro en frecuencia Modulacin AM

Ilustracin 10 Espectro en frecuencia Demodulacin AMAnlisis de resultados modulacin AMEn este tipo de modulacin de amplitud se observa que al modular la seal se obtienen tanto la portadora como las dos bandas (lateral superior y lateral inferior), observando adems en la funcin en frecuencia los tres espectros.

Modulacin DSB-SC sin ruido Fm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 11 Modulacin DSB -SC

Demodulacin AM

Ilustracin 12 Demodulacin DSB-SC

Ilustracin 13 Espectro en frecuencia Modulacin DSB-SC

Ilustracin 14 Espectro en frecuencia Demodulacin DSB SC

Modulacin DSB-SC con ruido Fm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 15 Modulacin DSB -SC

Demodulacin AM

Ilustracin 16 Demodulacin DSB-SC

Ilustracin 17 Espectro en frecuencia Modulacin DSB-SC

Ilustracin 18 Espectro en frecuencia Demodulacin DSB SCAnlisis de resultados modulacin DSB-SCEn este tipo de modulacin DSB-SC se observa que al modular la seal se obtienen solo las dos bandas (lateral superior y lateral inferior), ya que la portadora se elimina, por lo que su amplitud disminuye en relacin con la modulacin AM, adems se puede observar en la funcin en frecuencia solo los espectros correspondientes a dichas bandas.

Modulacin SSB-USB sin ruidoFm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 19 Modulacin USB

Demodulacin SSB-USB

Ilustracin 20 Demodulacin USB

Ilustracin 21 Espectro en frecuencia Modulacin USB

Ilustracin 22 Espectro en frecuencia Demodulacin USB

Modulacin SSB-USB con ruidoFm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 23 Modulacin USB

Demodulacin SSB-USB

Ilustracin 24 Demodulacin USB

Ilustracin 25 Espectro en frecuencia Modulacin USB

Ilustracin 26 Espectro en frecuencia Demodulacin USB Anlisis de resultados modulacin SSB-USBEn este tipo de modulacin de amplitud se observa que al modular la seal se obtiene solo la banda lateral superior nica ya que tanto la portadora como lateral inferior fueron eliminadas, a consecuencia de esto se puede observar una disminucin en amplitud en relacin a la modulacin AM , para este caso solo se observara un espectro.

Modulacin LSB sin ruidoFm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 27 Modulacin LSB

Demodulacin LSB

Ilustracin 28 Demodulacin LSB

Ilustracin 29 Espectro en frecuencia Modulacin LSB

Ilustracin 30 Espectro en frecuencia Demodulacin LSBModulacin LSB con ruidoFm=5KHz y Fc=2MHz

Ilustracin 31 Modulacin LSB

Demodulacin LSB

Ilustracin 32 Demodulacin LSB

Ilustracin 33 Espectro en frecuencia Modulacin LSB

Ilustracin 34 Espectro en frecuencia Demodulacin LSB

Anlisis de resultados modulacin SSB-LSBEn este tipo de modulacin de amplitud se observa que al modular la seal se obtiene solo la banda lateral inferior ya que tanto la portadora como la banda lateral superior fueron eliminadas, a consecuencia de esto se puede observar una disminucin en amplitud en relacin a la modulacin AM , para este caso solo se observara un espectro.

Conclusiones Es necesario la claridad del concepto de la diferenciacin de la seal modulante y portadora en lo que respecta a la amplitud y frecuencia de cada una.Mediante la modulacin podemos modificar a nuestro gusto la frecuencia de nuestra seal de datos y as poderla irradiar sin ningn problema de interferencia. En el proceso de modulacin la amplitud de la portadora vara de acuerdo a la variacin de la seal de audio. La amplitud de la envolvente de la portadora modulada, depende de la amplitud de la portadora y de la moduladora (la seal de audio) En el tipo de modulacin USB o LSB se observa en las grficas en funcin de la frecuencia que se necesita menor potencia para transmitir la seal modulada

Recomendaciones Se debe tener en cuenta que la frecuencia de fm debe ser mucho menor que la fc para que no exista solapamiento o distorsin de la seal La variacin de la frecuencia de muestreo de acuerdo al tipo de modulacin puede dar problemas en la modulacin lo que se ver reflejado como un error en Matlab.