MODULACION EN FM EN MATLAB

OBJETIVO.-En base del estudio terico comprender la operacin y caractersticas ms importantes del programa desarrollado.

MATERIALES.-- PC- Programa matlab

INTRODUCCION:

Las seales de informacin deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisin. Sin embargo, las seales de informacin pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisin. la modulacin se define como el proceso de transformar informacin de su forma original a una forma ms adecuada para la transmisin. Demodulacin es el proceso inverso. La modulacin se realiza en el transmisor en un circuito llamado modulador.

FM- MODULACION EN FRECUENCIA

Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos "transceptores" porttiles (walkie-talkie, handy). Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de la informacin (audio), lo cual significa que en una seal de FM, la amplitud y la fase de la seal permanecen constante y la frecuencia cambia en funcin de los cambios amplitud y frecuencia de la seal que se desea transmitir(audio).

En una seal se pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. El proceso de modulacin consiste en variar algunos de estos parmetros en la seal portadora, de acuerdo a la seal que se desea modular. La modulacin en frecuencia consiste en variar la frecuencia de la seal portadora. La modulacin FM es inmune a las no linealidades. Las no linealidades en este caso generan ondas moduladas con portadoras mltiplos de la original.

Esta caracterstica hace a FM til en aquellos sistemas de transmisin de alta potencia ya que el uso de amplificadores permite altos rendimientos. Una seal FM es generada utilizando la seal de banda base para cambiar la frecuencia instantnea de la seal portadora pero sin cambiar su amplitud.

CODIGO EN MATLAB

%************************************************************************% UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE% ESTUDIANTE:VICTOR ALFONZO MAMANI ZARATE% FACULTAD: INGENIERIA ELECTRONICA%************************************************************************%************************************************************************%Se limpia el workspace de MATLAB y las variables en uso.%clc;%clear;%************************************************************************%************************************************************************% MODULACION FM%************************************************************************%Punto (1)%************************************************************************L_medio=1000; %Mitad de la cantidad de muestras a recolectarNfft=2048; %Cantidad de puntos para calcular la FFTfm=80000; %Frecuencia de muesreo segn Nyquisttreq=2*L_medio/fm; %Tiempo requerido para recolectar L muestrasfs=((2*L_medio-1)/treq); %Divisin de tiempo para recolectar L muestrasn=0:1/fs:treq; %Vector de muestras a recolectart1=0:length(n)-1; %Vector en cantidad de muestras recolectadas %Vector de frecuencias para los espectros en frecuenciaM=Nfft/2;faux(M+1:Nfft)=0:M-1; %Vector de frecuencias desordenadofaux(1:M)=-M:-1; %Vector de frecuencias ordenadof=fm*faux/(Nfft); %Vector de frecuencias normalizado %Se genera la seal a modularAm=1; %Amplitud de la seal a modularwm=2*pi*100; %Frecuencia de la seal a modularphi=0; %Fase de la seal a modularmt=Am*cos(wm*n+phi); %Seal a modular %Parametros necesarios para la modulacin FMbeta=5; %Indice de modulacinkw=beta*wm/Am; %Desviacin de frecuenciaphi=-pi/2; %Se desfasa la sealmt1=Am*cos(wm*n+phi); %Se utiliza la seal original para generar eldesf=beta*mt1; %Desfase de la portadora %Se genera la seal FMAc=1; %Amplitud de la seal portadorawc=2*pi*1000; %Frecuencia de la seal portadorast=Ac*cos(wc*n+desf); %Seal FM%************************************************************************ %************************************************************************%Punto (2)%************************************************************************%Se grafican la seal a modular y la seal FMfigure(1);subplot(2,1,1);plot(t1,mt);title('Seal de entrada original');xlabel('Tiempo (Cantidad de muestras)');ylabel('m(t)');txtp=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txtp);grid on;subplot(2,1,2);plot(t1,st);title('Seal FM generada a partir de m(t)');xlabel('Tiempo (Cantidad de muestras)');ylabel('s(t)');txtp=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txtp);grid on;%************************************************************************ %************************************************************************%Punto (3)%************************************************************************%CALCULO DE LOS ESPECTROS%Clculo de la DFT utilzando la FFT para la seal FMY1=fft(st,Nfft); %FFT de Nfft puntos para la seal FMY1=fftshift(Y1); %Reordenamiento de los valores de la FFTnorm1=max(abs(Y1)); %Para normalizar el espectro en magnitudYf1=unwrap(angle(Y1)); %Clculo de las componentes de fase de la sealfigure(2)%subplot(3,1,1)plot(f,abs(Y1)/norm1);title('Espectro continuo en magnitud de la seal de entrada');xlabel('Frecuencia (Hz)');ylabel('Magnitud normalizada |FFT|');txt=strcat('Nfft=',num2str(Nfft),' puntos');legend(txt);xlim([-1*10000 1*10000]);grid on;%************************************************************************%************************************************************************%Punto (4)%************************************************************************%Modulacin FM utilizando "modulate"%Se utiliza la misma seal del punto (1)%Seal modulada (FM)indk=0.039;gfm = modulate(mt,wc/(2*pi),fm,'fm',indk);%************************************************************************ %************************************************************************%Punto (5)%************************************************************************%Representacin grfica de las sealesfigure(3);subplot(2,1,1);plot(n,mt);txt=strcat('Seal a modular m(t) (f=',num2str(wm/(2*pi)),' Hz)');title(txt);xlabel('Tiempo (segundos)');ylabel('m(t)');txt=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txt);grid on;subplot(2,1,2);plot(n,gfm);txt1=strcat('Seal FM generada a partir de m(t) (\beta =',num2str(beta),' fc= ',num2str(wc/(2*pi)),' Hz)');title(txt1);xlabel('Tiempo (segundos)');ylabel('s(t)');txt2=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txt2);grid on;%************************************************************************%************************************************************************%Punto (6)%************************************************************************%Modulacin FM utilizando "modulate" para difrentes ndices de modulacin%Se utiliza la misma seal del punto (1)%Seal modulada (FM)indk=[0.1 0.09 0.5];gfm1 = modulate(mt,wc/(2*pi),fm,'fm',indk(1));gfm2 = modulate(mt,wc/(2*pi),fm,'fm',indk(2));gfm3 = modulate(mt,wc/(2*pi),fm,'fm',indk(3));%************************************************************************%************************************************************************%Punto (7)%************************************************************************%Representacin grfica de las sealesfigure(4);subplot(3,1,1);plot(n,gfm1);xlim([0 treq/2]);txt1=strcat('Seal FM generada utilizando "modulate" (con opt=',num2str(indk(1)),')');title(txt1);xlabel('Tiempo (segundos)');ylabel('m(t)');txt=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txt);grid on;subplot(3,1,2);plot(n,gfm2);txt1=strcat('Seal FM generada utilizando "modulate" (con opt=',num2str(indk(2)),')');title(txt1);xlabel('Tiempo (segundos)');ylabel('s(t)');txt2=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txt2);grid on;subplot(3,1,3);plot(n,gfm3);xlim([0 treq/2]);txt1=strcat('Seal FM generada utilizando "modulate" (con opt=',num2str(indk(3)),')');title(txt1);xlabel('Tiempo (segundos)');ylabel('s(t)');txt2=strcat('fn = ',num2str(fs),' Hz');legend(txt2);grid on;