MODULACION EN AMPLITUDLABORATORIO 1

A.M

RODOLFO ENRIQUE CHAVEZ SANCHEZCOD. 20101273002

DIEGO ANDRES TORRES TOLOSACOD. 20101273019

ROWINSON FERLY CANTOR ACEROCOD. 20101273014

DOCENTE: ING. RICARDO GONZALEZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS”

FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES

COMUNICACIONES DIGITALES

BOGOTA

2010

ABSTRACT

This report contains a summary of the development of a laboratory in amplitude modulation AM, for which we have designed a modulator am using the function generator integrated circuit the XR22-06.

In addition to putting into practice some knowledge of AM, as the overshoot, environmental interference, attenuation, among others.

INTRODUCCION

La modulacion es el proceso mediante el cual se realiza una transformacion de la informacion original a una forma mas adecuada para ser transmitida.

En tanto la modulación AM (Modulación por Amplitud) es el proceso mediante el cual se cambia la amplitud de una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la señal modulante o de información.

OBJETIVOS

Implementar o desarrollar un modulador AM.

Obtener la mayor eficiencia en la modulación de la señal.

MARCO TEORICO

Modulación de amplitud (AM es el proceso de cambiar la amplitud de una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la señal modulante (información). Las frecuencias que son lo suficientemente altas para radiarse de manera eficiente por una antena y propagase por el espacio libre se llaman comúnmente radiofrecuencias o simplemente RF. Con la modulación de amplitud, la información se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud

Las frecuencias que son lo suficientemente altas para radiarse de manera eficiente por una antena y propagase por el espacio libre se llaman comúnmente radiofrecuencias o simplemente RF. Con la modulación de amplitud, la información se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud.

La modulación de amplitud es una forma de modulación relativamente barata y de baja calidad de modulación que se utiliza en la radiodifusión de señales de audio y vídeo. La banda de

radiodifusión comercial AM abarca desde 535 a 1605 kHz. La radiodifusión comercial de tv se divide en tres bandas (dos de VHF y una de UHF).

Los canales de la banda 1 entre 2 y 6 (54 a 88 MHz), los canales de banda alta de VHF son entre 7 MHz) y los canales de UHF son entre 14 a 83 (470 a 890 MHZ). La modulación de amplitud también se usa para las comunicaciones de radio móvil de dos sentidos tal como una radio de banda civil (CB) (26.965 a 27.405 MHz).

Un modulador AM es un aparato no lineal con dos señales de entrada de información: una señal portadora de amplitud constante y de frecuencia sencilla, y la señal de información. La información actúa sobre o modula la portadora y puede ser una forma de onda de frecuencia simple o compleja compuesta de muchas frecuencias que fueron originadas de una o más fuentes. Debido a que la información actúa sobre la portadora, se le llama señal modulante. La resultante se llama onda modulada o señal modulada.

La envolvente de AM

Varias formas o variaciones de modulación de amplitud son posibles de generar. Aunque matemáticamente no es la forma más sencilla, la portadora de AM de doble banda lateral (AM DSBFC) se discutirá primero, puesto que probablemente sea la forma más utilizada de la modulación de amplitud.

AM DSBFC se le llama algunas veces como AM convencional. La onda modulada de salida contiene todas las frecuencias que componen la señal AM y se utilizan para llevar la información a través del sistema. Por lo tanto, a la forma de la onda modulada se le llama la envolvente. Sin señal modulante, la onda de salida simplemente es la señal portadora amplificada. Cuando se aplica una señal modulante, la amplitud de la onda de salida varía de acuerdo a la señal modulante.

La forma de la envolvente de AM es idéntica a la forma de la señal modulante. Además el tiempo de un ciclo de la envolvente es el mismo que el periodo de la señal modulante. Consecuentemente, la relación de repetición de la envolvente es igual a la frecuencia de la señal modulante. Espectro de frecuencia de AM y ancho de banda

Como se estableció anteriormente, un modulador AM en un dispositivo no lineal, Por lo tanto, ocurre una mezcla no lineal y la envolvente de salida es una onda compleja compuesta de un voltaje de CD, la frecuencia portadora y las frecuencia de suma y diferencia (es decir, los productos cruzados).

La suma y diferencia de frecuencias son desplazadas de la frecuencia portadora por una cantidad igual a la frecuencia de la señal modulante.

Por lo tanto, una envolvente de AM contiene componentes en frecuencia espaciados por FM Hz en cualquiera de los lados de la portadora. Sin embargo, debe observarse que la onda modulada no contiene un componente de frecuencia que sea igual a la frecuencia de la señal modulante. El efecto de la modulación es trasladar la señal de modulante en el dominio de la frecuencia para reflejarse simétricamente alrededor de la frecuencia del conducto.

GENERACION DE UNA SEÑAL AM

Considerar la portadora sinusoidal dada por:

Donde Ac es la amplitud de la portadoray fc es la frecuencia de la portadora.

Sea m(t) la señal banda base que contiene la información. La señal c(t) es independiente de m(t). La modulación de amplitud (AM) se define como el proceso en el cual la amplitud de la portadora c(t) varia en torno a un valor medio de forma lineal con la señal banda base m(t)

Donde ka es una constante denominada sensibilidad en amplitud del modulador.

Si suponemos que Ac es igual a la unidad y m(t) es la señal se pueden dar dos casos:

Si |kam(t)| < 1 se tiene la señal modulada

Si |kam(t)| > 1 se tiene la señal sobremodulada

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

El objetivo de la práctica es realizar un modulador AM, para lo cual se utilizo el circuito integrado XR2206, cual es un generador de funciones y permite realizar modulaciones como, AM, FM, ASK, FSK. La configuración que se utilizo se muestra en el siguiente diagrama;

Para el cual se tiene una alimentación de 12 voltios, una señal de moduladora de 2Vp a una frecuencia de fm =4kHz, y una señal portadora determinada por la formula:

fc=1/R1*C1 en Hz

Estos componentes determinan la frecuencia que se va a trabajar, en este caso una frecuencia de 100 Khz, en las siguientes ilustraciones se muestra la modulación que se realizo, teniendo en cuenta que se presento un fenómeno se sobremodulacion que no se pudo corregir.

IMÁGENES TOMADAS

Este fenómeno de sobre-modulación se presenta por la resolución de los componentes físicos del circuito, además es bastante complejo que se haga una modulación por encima del 91%.

ANALISIS DE RESULTADOS

Cuando la tensión en los terminales del capacitor alcanzan un segundo valor predeterminado, el ciclo se invierte. De esta forma, se producen las oscilaciones del circuito en la frecuencia deseada.

En los terminales 7 y 8 del integrado, podemos determinar los puntos en que tenemos el comienzo de la carga y la descarga del capacitor C y, con esto, la propia frecuencia del oscilador.

CONCLUSIONES

El ajuste de la amplitud puede hacerse con la salida rectangular o triangular conectada a la entrada de un osciloscopio calibrado. En este caso, los valores máximos pueden ser ajustados conforme a la necesidad del trabajo de cada uno.

El mismo osciloscopio va a ser útil en los ajustes de simetría y distorsión. El ajuste de distorsión opera con la salida senoidal, mientras que el ajuste de simetría opera con al salida rectangular. El ajuste de offset determina el nivel de señal de reposo en la salida del XR2206

Con el XR-2206 podemos obtener a la salida una señal sinusoidal, cuadrada, triangular, del tipo diente de sierra o un tren de pulsos. Es bastante estable frente a las variaciones de temperatura y tiene una gran precisión. En estos circuitos, al igual que en los VCO, tenemos un amplio margen de frecuencias válidas, que va desde 0,01 Hz a más de 1 MHz y puede ajustarse externamente.

BIBLIOGRAFIA

WAYNE, Tomasi. Sistemas de comunicaciones Electrónicas. 4 Edición

FERNANDEZ, Martin. Modulación en Amplitud.<http://lmi.bwh.harvard.edu/papers/pdfs/2002/martin fernandezCOURSE02.pdf>