MODULADOR FM CON XR-2206 Y DEMODULADOR FM CON XR-2211 RESUMEN El objetivo de la presente prctica es realizar la implementacin de un circuito modulador AM, utilizado para su realizacin el circuito integrado generador de funciones XR-2206, y observar la gran ventaja que hay al utilizar la ayuda del circuito XR-2206 con relacin al modulador AM con transistores, el cual es adecuado para aplicaciones de potencia baja pero no es circuito prctico cuando se requiere potencias de salida altas. Esto es porque el transistor se polariza para una operacin de clase A, la cual es extremadamente ineficiente. Adems, debido a que las caractersticas del transistor no son las mismas cuando se llevan al punto de corte como cuando se dirigen a la saturacin, la envolvente de salida no es simtrica. Mientras los moduladores de AM de circuito integrado ofrecen una excelente estabilidad en frecuncia, caractersticas de modulacin simtricas, miniaturizacin del circuito, inmunidad de la temperatura y simplicidad de diseo, y estos a diferencia de sus contrapartes discretas, pueden acoplarse precisamente al flujo de corriente, ganacia de voltaje del amplificador y variaciones de temperatura. Posteriormente se demodular (a partir del detector de picos) la seal de salida del modulador AM con circuito integrado XR-2206, seguido amplificamos la pequea seal de voz. A continuacin se muestra un diagrama de bloques de los circuitos electrnicos para comunicaciones utilizados en el desarrollo de la prctica.Palabras Clave:

INTRODUCCION En general, la propagacin de seales de informacin a travs de medios de transmisin es muy dependiente de las caractersticas especficas de dicho medio, de ah que sea necesario adecuar las seales de informacin a transmitir a las caractersticas del canal de comunicaciones que ser utilizado como medio de transmisin. Este proceso de adaptacin de las seales de informacin al medio de transmisin es lo que se conoce como Modulacin de la seal. En el extremo contrario, en recepcin, ser necesario hacer la operacin contraria, es decir, recuperar la seal de informacin a partir de la onda modulada. Este proceso se conoce como proceso de Demodulacin de la seal. El proceso de modulacin y demodulacin de la seal es necesario desde el punto de vista de poder realizar la transmisin de seales a travs del canal de comunicaciones de forma eficiente. Este proceso de modulacin consiste en un desplazamiento de la banda base de la seal de informacin hacia frecuencias ms altas que resultan ms adecuadas para la transmisin, y en recepcin, se requiere el correspondiente desplazamiento a la banda original para la recuperacin de la seal de informacin.Conceptos claves: XR-2206: Es un circuito integrado

Frecuencia, ndice de modulacin, Portadora, Modulante, Seal modulada, Modulador, Demodulador, Aplificacin, XR-2206, circuito integrado.

generador de funciones monoltica capaz de generar o producir alta calidad de seales (seno, cuadrada, triangular, rampa y pulso en forma de ola), de estabilidad y exactitud. El resultado en forma de ola puede ser ambas amplitud y frecuencia modular por parte externa , la frecuencia de operacin puede ser seleccionada externamente en mas de un rango de 0.01Hz a mas de 1Mhz.XR-2211:

Modulacin de FM: Imposicin de una seal a una onda portadora alternante de

manera que la amplitud de la portadora permanece constante, mientras que su frecuencia vara proporcionalmente con la amplitud de la seal. Demodulacin de FM: El proceso inverso de modulacin. Consiste en la recuperacin de la seal moduladora (o informacin) de una onda portadora despus de pasar por el medio de transmisin. CONTENIDO DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL MODULADOR FM CON CIRCUITO INTEGRADO XR-2206

permitir una una mxima seal de salida de ca simtrica. Especificaciones Tcnicas: 1 Generados de funciones XR-2206 Resistencias de 10K (R1), 4.7K, 47K, 1K. Capacitares de 10f, 1f, 0.001f (C1) 2 fuente de CD una de 12 y otra de 4 Voltios. SEAL MODULANTE (CIRCUITO DE VOZ)

El generador de funciones monoltica XR-2206 est idealmente equipado para realizar modulaciones de amplitud. La frecuencia que opera sin limitaciones de VCO en el generador de funciones XR2206 es la portadora, es decir, es generada por el mismo, y es determinada por un capacitor de tiempo externo (pines 5 y 6) y un resistor (pin 7). La seal de modulacin se aplica al pin 1, y la envolvente de AM que resulta en el pin 2. La amplitud del voltaje de salida vara de manera lineal con el voltaje aplicado en la fuente de cd (+4V), debido a que la amplitud de salida es proporcional a la fuente de voltaje de 12V . El nivel de cd sobre el pin 2 es aproximadamente igual al voltaje de cd en el pin 3, el cual generalmente se polariza a la mitad entre los 12V y la tierra fsica para

Especificaciones Tcnicas: 1 Amplificador LM741 Resistencias 5.1K, 1K., 3.9K., 1K., 10K. Condensadores 0.1f, 0.01f DEMODULADOR DE FM XR 22-11

Durante cada ciclo de portadora el diodo conduce momentneamente, lo que permite que el capacitor se cargue

hasta el voltaje pico de cada ciclo de la portadora en particular. Entre pico y pico, el capacitor se descarga a travs del resistor. Si se hace que la constante de tiempo RC sea mucho mayor que el periodo de la portadora, se conseguir que la descarga sea mnima entre ciclo y ciclo y se elimina la mayor parte de la seal de portadora. La salida del circuito es la seal de voz que est entrando al demodulador. Despus amplificamos con un amplificador no inversor. Especificaciones Tcnicas: 1 Amplificador LM741 Resistencias 680, 1K, 22K, 1K, 10K Condensadores 0.1f 1 diodo amplificador 1N4004 RESULTADOS EN EL ESQUEMA DEL MODULADOR FM CON CON CIRCUITO INTEGRADO XR-2206 Frecuencia varia a la Amplitud F = (320 It (mA)) / (c(F)) F = (1/RC) (1+ (R/RC) (1-(Vc/3)) k = (- 0.32/RcC)

It = (f*C)/(320) It = (100k*0.001)/(320) It = 0.31mA Vc = 6Vp-p K = 16khz Fo = 100khz Rc = 20k R = 10K C = 102 = 0.001 RESULTADOS Vp-p = 9,4 v Fo = 139,5 khz Se dan unos picos maximos y minimos, ya que la frecuencia y al amplitud es continua.

figura 1 ( C = 1000pF to 100F ) ( R = 4k < R < 200k ) ( It = 1A a 3mA ) CALCULOS K = Cantidad de veces que varia la frecuencia por cada voltio de entrada k = - (0.32/RcC) k = - (0.32/(20k*0.001) k = 16kHz/v Frecuencia de Portadora F = (1/RC) (1+(R/Rc) (1-(Vc/3)) hz F = (1/RC) (1) hz F = (1/(10k*0.001)) F = 100khz SEAL MODULANTE (CIRCUITO DE VOZ) Para obtener un voltaje pico a pico similar (5V - 6V) al obtenido en la seal modulante (equipo generador de seales), fue necesario aumentar la ganancia en el amplificador (para esto variamos la resistencia RF de 10K a 22K). La seal de voz adquirida mostrada en la figura 2. los valores de amplitud y frecuencia de esta dependen de la intensidad de la voz al hablar, pero sus rangos estn entre los valores de: Vp-p = 3.04V Frecuencia = 431Hz

C1 = 20.28pF Rx = 5k

CONCLUSIONES 1. Observando el funcionamiento del demodulador y la amplificacin, se nota que la seal estaba desfasada en comparacin con la seal de voz o seal modulante, pero esto no es un problema ya que lo importante es la frecuencia (nmero de ciclos completos de un funcin peridica por unidad de tiempo) dada por la amplitud (valor pico de la seal). 2. Conocemos que la informacin (seal de voz) acta sobre o modula la portadora y esta puede ser una forma de onda de frecuencia simple o compleja compuesta de muchas frecuencias que fueron originadas de una o ms fuentes. REFERENCIA Tomasi, Wayne. Sistemas de Comunicaciones Electrnicas, Editorial Prentice Hall, Segunda Edicin, 1996. Hojas de datos (XR-2206). Hojas de datos (XR-2211 ) Internet AUTOR Natalia Otlvaro Cardona natacardona@hotmail.com

figura 2 DEMODULADOR DE FM XR 22-11 fo = (1/(Ro*Co)) fo = 139,5khz (10k < Ro < 100k) Ro = (1/(fo*Co)) Ro = (1/(139,5k*0.0001) Ro = 71,68k Af/fo = Ro/R1 Af = k * Vp = 16k * 3 = 48000 fo = (Ro*Af)/(R1) R1 = (Af*Ro)/(fo) R1 = (48000*71.68k)/(139.5k) R1 = 24.66k fc = (1/(2*Rf*Cf)) fc = 4 Rf = (1/(2*fc*Cf)) Rf = (1/24 )100.0 Rf = 39,79k =0521()11(/) 5.0 = C1 = (1250*Co)/(R1*2) C1 = (1250*0.0001)/(24.66k*0.252) C1 = 20.28pf

Rf = 39.79k Cf = 102 = 0.001f Ro = 71.68k Co = 101 = 0.0001f R1 = 24.66k