Modulacion AM (Autoguardado)

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA. MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA. (UNEFA) INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES. 5to SEMESTRE D01 MATERIA: COMUNICACIONES I MODULACIÓN AM

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA

ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA. (UNEFA)

INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES.

5to SEMESTRE D01

MATERIA: COMUNICACIONES I

MODULACIÓN AM

Profesor:

Integrantes:

Pérez Correa, Ilbert José Cesar Herran

Emanuel Jimenez

Caracas, abril del 2015

OBJETIVOS

1.1 GENERAL:

Modular en AM.

1.2 ESPECÍFICOS:

Mezclar dos señales, una señal mensaje y otra portadora.

Demodular una señal AM.

Demodular una señal mezclada.

2 FUNDAMENTO TEÓRICO

Modulación de amplitud (AM)

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. En la modulación AM se encuentran presenten xc(t) =

AcCoswct que representa la portadora y x(t) el mensaje. La

señal modulada en amplitud (AM) se expresará como:

xAM(t) = Ac ( 1 + mx(t)) Coswct

Donde m es el índice de modulación que se encuentra entre 0 y

1.

Índice de modulación

Es una medida de la variación de amplitud que rodea una

portadora no modulada. Al igual que con otros índices de

modulación, en AM esta cantidad (también llamada "profundidad

de modulación") indica la variación introducida por la

modulación respecto al nivel de la señal original, “m” puede

variar de 0% a 100% sin que exista distorsión, si se permite

que el porcentaje de modulación se incremente más allá del

100% se producirá distorsión por sobre-modulación, lo cual da

lugar a la presencia de señales de frecuencias no deseadas.

M<100 m=100 m>100

El índice de modulación puede determinarse observando los

máximos y mínimos de la señal modulada:

Amáx = Ac ( 1 + m)

Amín = Ac ( 1 - m)

La Idea fundamental es obtener la forma de onda de la

moduladora (información) de la portadora modulada,

normalmente convertida a una frecuencia intermedia.

Demodulación de AM

Es el proceso utilizado para recuperar la información

transportada por una onda portadora, que en el extremo

transmisor fue modulada con dicha información. El diseño del

demodulador dependerá del tipo de modulación empleado en el

extremo transmisor.

El detector de envolvente es un método muy sencillo de

demodulación. Muchas sustancias naturales exhiben este

comportamiento de rectificación, razón por la cual fue la

primera técnica de modulación y demodulación utilizada en la

radio.

Consta de un rectificador (cualquier cosa que pueda pasar en

una sola dirección) y un filtro pasa bajo. El rectificador

puede ser de un solo diodo, o puede ser más complejo. El

filtro es generalmente de tipo “RC” pasa bajo, pero la

función de filtro puede lograrse a veces apoyándose en la

respuesta de frecuencia limitada del rectificador de los

circuitos.

Detector de envolvente

Un detector de envolvente es un circuito electrónico que toma

una señal de alta frecuencia como entrada y proporciona una

salida que es la envolvente de la señal original. El

condensador en las tiendas del circuito de carga hasta en el

flanco ascendente, y lo libera lentamente a través de la

resistencia cuando la señal cae. El diodo en serie rectifica

la señal de entrada, lo que permite el flujo de corriente

solamente cuando el terminal de entrada positivo está a un

potencial más alto que el terminal de entrada negativo.

Mezclador 

 Es un dispositivo para mezclar dos o más señales

electrónicas. Hay dos tipos básicos de la mezcladora. Las

mezcladoras de la añadidura agregan dos señales juntas, y se

utilizan para tales aplicaciones como la audiofrecuencia que

mezcla. 

3 MATERIAL UTILIZADO

Modulo de pruebas UNIT MODCOM - 4: LINEAR MODULATION &

DEMODULATION.

Equipos: 2 Generadores de señales AC un osciloscopio.

2 puntas de generador de funciones.

2 puntas de osciloscopio.

Cables de conexión.

4 MÉTODO

Se conectan los cables respectivos en los generadores de

señales y el osciloscopio, luego los mismos se calibran de

manera de que se observe una buena onda sinusoidal en el

osciloscopio de esta forma se observa que los cables estén

funcionando correctamente y que estos no estén generando

ruido.

5 PROCEDIMIENTOS Y DATOS

Procedimiento: Parte I

1) Identifique el modulo de prueba UNIT MODCOM – 4 en su mesa

de trabajo, y apáguela si se encuentra encendida.

Se procedió a conectar los jumper en los respectivos puertos

para realizar la modulación utilizando el modulo de prueba

UNIT MODCOM-4 en la que se estableció una frecuencia

portadora de 400Khz y un voltaje pico a pico de 10V y una una

señal mensaje de 4Khz con 4 Vpp.

Luego por medio del osciloscopio se visualizo la señal

modulada en AM con el índice de modulación μ de 0%, 60% y

120% en la salida.

Frecuencia Modulada AM m=0%DatosAmplitud Frecuencia Vmax Vmin9,8 Vpp 2234.8Khz 4.9V 4.9V

Frecuencia Modulada AM m=60%Datos

Amplitud Frecuencia Vmax Vmin12.8 Vpp 2234.8Khz 6.4V 400mV

Frecuencia Modulada AM m=120%DatosAmplitud Frecuencia Vmax Vmin14.2 Vpp 2234.8Khz 7.1v -4.9v

Calculo del índice de modulación

Partiendo de Amáx - Amín = 2mAc

Podemos despejar m entonces: m=Amáx−Amín

2Ac

m=4.9v–4.9v

2x5v=0x100%=0%

m=6.4V−400mV

2x5v =0.6x100%=60%

m=7.1V−(−4.9V)

2x5v =1.20x100%=120%

Procedimiento: Parte 2

7) Arme el circuito de la figura siguiente con un condensador

de 0,001μf y una resistencia de 10kΩ

8) Con las mismas señales de portadora, y mensaje del

“procedimiento parte 1”; reubique estas señales, en uno de

los multiplicadores multiplicador de la tarjeta marcados como

#1 y # 2. Una de estas señales debe estar de IN 1 a masa y la

otra de IN 2 a masa de uno de los multiplicadores. Conecte la

salida del multiplicador en Vin del circuito que se monto

anteriormente y observe en el osciloscopio la señal de salida

en Vout, plásmela sus resultados y observaciones en el

informe.

9) Intercambie IN 1 por IN 2, repita el procedimiento

anterior.

Paso 8

Multiplicador de señales

Vout=340mv

Paso 9

Multiplicador de señales intercambiado IN 1 por IN 2

Vout=740mv

Procedimiento: Parte 3

10) Obtenga nuevamente las tres señales del paso 1 pero

conecte la salida a la entrada del demodulador o detector de

envolvente de la tarjeta, y visualice la salida del mismo con

el osciloscopio.

11) ¿Esta señal obtenida en la salida del detector de

envolvente es prácticamente igual a la señal mensaje, a la

portadora o la señal modulada, explique su respuesta?

12) Obtenga nuevamente 1 de las señales del paso 2 pero

conecte la salida del filtro que montaste a la entrada del

demodulador o detector de envolvente de la tarjeta, y

visualice la salida del mismo con el osciloscopio.

13) ¿Esta señal obtenida en el paso anterior, la salida en el

detector de envolvente es prácticamente igual a la señal

mensaje, a la portadora o la señal modulada, explique su

respuesta?

14) Plasme en el informe las 4 señales y las conclusiones

obtenidas

Paso 10

Demodulador

Procedimiento 11

¿Esta señal obtenida en la salida del detector de envolvente

es prácticamente igual a la señal mensaje, a la portadora o

la señal modulada, explique su respuesta?

Cualquier señal de  AM  su envolvente se puede escribir como:

En el caso de AM, φ(t), la fase de la señal, es constante y

puede ignorarse ya que es modulación por amplitud y no por

frecuencia por lo tanto esta no variara ,asi que toda la

información en la señal está contenida en R(t), llamada

la envolvente de la señal. De esta manera, una señal de AM está

dada por la ecuación:

Con m(t) representando el mensaje de frecuencia de audio

original, C la amplitud de la portadora, entonces R(t) es

igual aC + m(t). Así, si la envolvente de una señal de AM

puede extraerse el mensaje original, por esta razón son

prácticamente igual a la señal mensaje.

Paso 12

Demodulador

Procedimiento 13

En este caso se conecto la salida del filtro a la entrada del

demodulador por lo tanto al tomar una señal modulada que pasa

por un detector de envolvente la señal será prácticamente a

la señal modulada ya que esta bordea a la misma , es igual a

la señal modulada debido a que no está pasando por un filtro,

donde la función del filtro es de solo dejar pasar la señal

mensaje.

Análisis de los resultados

En la primera parte del experimento realizado se realizo una

modulación AM que consta De su mensaje y portadora

correspondiente, analíticamente sus expresiones vienen dadas

por señal mensaje x(t) y la portadora xc(t) = AcCoswct, la

cual modulada queda xAM(t) = Ac ( 1+ mx(t)) Coswct ) por lo

tanto nos queda un mensaje transmitido en una portadora ,

cabe destacar que la característica más importante en

modulación AM es q la Frecuencia no varía y no las

amplitudes.

La variación del índice de modulación afecta la eficiencia

del sistema por ello cuando se genera un índice de modulación

m=120% hay una sobre modulación la cual deforma a la señal y

se pierde parte del mensaje para un índice de modulación del

60% es una condición estable que permite que el mensaje

llegue sin dificulta, cuando el índice de modulación es 0%

nos indica que no se está modulando y al pasar por un

detector de envolvente no se podrá recuperar el mensaje.

En el detector de envolvente de una señal modulada cuando

pasa por un filtro se obtiene la señal mensaje que se genero

en el paso 10, pero en cambio si la envolvente no pasa por el

filtro se obtiene es la envolvente de la señal modulada que

ocurrió en el paso 12

Conclusión

El proceso de modulación de una señal es necesario para su

correcta transmisión, puesto que en muchos casos las señales

de información no se encuentran de forma adecuada para el

proceso de transmisión, por lo que es a través de la

modulación que se puede transformar la información a

transmitir a ciertas condiciones que permitan una forma

adecuada para ser enviada.

Dentro de los distintos procesos de modulación que pueden

aplicarse, la modulación AM permite la variación de la

portadora de frecuencia de acuerdo a como se encuentre la

amplitud de la señal modulante, que representa la información

a enviar. Durante el proceso, se observa como la señal de

información se imprime sobre la portadora, haciendo que su

envolvente varíe de acuerdo a la señal moduladora. Por otra

parte es posible la aplicación del proceso de demodulación

para AM, que busca la recuperación de la información

transmitida por medio de la señal portadora, e implica

diversas técnicas para la su realización.

De este modo, por medio de la aplicación de la modulación se

busca establecer un estándar para la transmisión de la señal

y que pueda ser captada por los receptores, para de esta

forma lograr una mejora en la calidad, la reducción de ruidos

y su alcance. Debido a esto, el proceso de modulación resulta

necesario para evitar que las señales viajen de modo

inestable y que en un momento se pueda producir perdidas en

la información y de acuerdo al trabajo que se quiera

realizar, se aplicara el proceso de modulación que mejor se

adapte a las condiciones. La importancia del proceso radica

en cómo ha permitido el desarrollo dentro de las

comunicaciones y un mejor acceso hacia la información