tele1 labo 5

download tele1 labo 5

of 12

  • date post

    07-May-2017
  • Category

    Documents

  • view

    218
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of tele1 labo 5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica

Laboratorio de MODULACION EN FRECUENCIA

Curso:

TELECOMUNICACIONES I

Alumno(s):

NYLENE RUTH MAMANI MAMANI

Cdigo(s): 20090043KHORARIO: MA 6-9

Seccin:

M

FECHA DE PRESENTACIN:

17/06/13

FECHA DE REALIZACIN DE LA PRCTICA (IF):

18/06/13

INFORME PREVIO

2013

Objetivo: Demostrar los principios y fundamentos de la Modulacin de Frecuencia Determinar los ndices de modulacin Determinar su representacin en el dominio del tiempo.

Fundamento terico:

La frecuencia modulada (FM) o modulacin de frecuencia es una modulacin angular que transmite informacin a travs de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulacin de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analgicas, la frecuencia instantnea de la seal modulada es proporcional al valor instantneo de la seal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulacin conocida como FSK.La frecuencia modulada es usada comnmente en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusin de la msica y el habla. El sonido de la televisin analgica tambin es difundido por medio de FM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados. El tipo usado en la radiodifusin FM es generalmente llamado amplia-FM o W-FM (de la siglas en ingls "Wide-FM"). En la radio de dos vas, la banda estrecha o N-FM (de la siglas en ingls "Narrow-FM") es utilizada para ahorrar banda estrecha. Adems, se utiliza para enviar seales al espacio.La modulacin se realiza en el transmisor, en un circuito llamado modulador, y la demodulacin se realiza en el receptor, en un circuito llamado demodulador.

MODULACIN DE FRECUENCIA (FM)Este es un caso de modulacin donde tanto las seales de transmisin como las seales de datos son analgicas y es un tipo de modulacin exponencial. En este caso la seal modulada mantendr fija su amplitud y el parmetro de la seal portadora que variar es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como vare la amplitud de la seal moduladora.Con la modulacin los mensajes se trasladan a altas frecuencias permitiendo su transmisin por radiofrecuencia (RF) o su adaptacin al medio de transmisin. En todo proceso de modulacin se presentan las siguientes seales: Seal modulante. Seal moduladora o de Banda Base. Es la seal de informacin o mensaje a transmitir. En general es de bajas frecuencias y es limitada en banda mediante un filtro pasa bajos. Ej. Las seales de laboratorio de un generador de seales, seales de audios producidos en una radioemisora, etc. Seal Portadora. Seal sinusoidal de alta frecuencia, dada por la forma de onda: fc(t) = A Sen(wct + ). Usando esta seal se logra desplazar a frecuencias superiores la seal modulante. Seal Modulada. Seal de alta frecuencia que se obtiene de la variacin de la amplitud ( A ), frecuencia ( wc ) o fase ( ) de la seal portadora de acuerdo con las caractersticas de la seal moduladora. Es tpicamente la seal que se transmite. Entre las seales moduladas ms comunes tenemos: AM, FM, FSK, etc. Seal Demodulada. La demodulacin es el proceso mediante el cual se recupera la seal original de banda base o mensaje, a partir de la seal modulada. La seal de-modulada es la seal resultante del proceso de demodulacin.

Las seales que manipulamos en el proceso de modulacin trabajando con seales senoidales, sera como el siguiente:

Seal Moduladora (Datos)

Seal Portadora

Seal ModuladaAl analizar el espectro de frecuencias de una seal modulada en frecuencia, observamos que se tienen infinitas frecuencias laterales, espaciadas en fm, alrededor de la frecuencia de la seal portadora fp; sin embargo la mayor parte de las frecuencias laterales tienen poca amplitud, lo que indica que no contienen cantidades significativas de potencia. La modulacin en frecuencia (FM) es el proceso de combinar una seal de AF (Audio Frecuencia) con otra de RF (Radio Frecuencia) en el rango de frecuencias entre 88MHz y 108MHz, tal que la amplitud de la AF vare la frecuencia de la RF.Si la seal de modulacin vara en frecuencia, no tiene efecto en las excursiones mxima y mnima de la frecuencia de portadora, sino que solo determina la rapidez o lentitud con que ocurren las variaciones en la frecuencia. Es decir, que una frecuencia ms baja de modulacin provoca que ocurran variaciones a una tasa ms lenta, y una frecuencia ms alta de modulacin hace que ocurran a una tasa ms rpida. Sin embargo, las variaciones en amplitud de la seal de modulacin si afectan las excursiones mxima y mnima de la frecuencia portadora. Una seal de mayor amplitud provoca un mayor cambio en la frecuencia y una seal ms pequea provoca un cambio menor en la frecuencia.

DEMODULACIN O DETECCIN DE FM El proceso de demodulacin de FM es ms complejo que el de AM. Se utilizan sobre todo dos mtodos: Discriminador reactivo. Se basa en llevar la seal de FM a una reactancia, normalmente bobinas acopladas, de forma que su impedancia vare con la frecuencia. La seal de salida aparece, entonces, modulada en amplitud y se detecta con un detector de envolvente. Existan vlvulas especficas para esta tarea, consistentes en un doble-diodo-trodo. Los dos diodos forman el detector de envolvente y el trodo amplifica la seal, mejorando la relacin seal/ruido. Detector con PLL. La seal del PLL proporciona la seal demodulada. Existen muchas variaciones segn la aplicacin, pero estos detectores suelen estar en circuitos integrados que, adems, contienen los amplificadores de RF y frecuencia intermedia. Algunos son una radio de FM completa.Ecuacin Caracterstica

Equipos y materiales:

a) Generador de audio: 300 hz 30Khzb) Equipo Modulador c) Osciloscopio 25mhz , 5mV/div

Procedimiento:

a. Conecte a la entrada del modulador, el generador de audio, y a su salida el osciloscopio; como se muestra en la fig. 1. Si trabaja con osciloscopio de 2 canales conecte la salida del generador de audio al otro canal.

b. Vare lentamente la amplitud del generador de audio hasta obtener en la salida del modulador, una seal de salida mxima.(ajustar la frecuencia del modulador en 300 Khz.).

c. Obtenga 1 Vpp en la salida del modulador, para lo cual regule la amplitud de la portadora d.Vare la frecuencia del generador de audio a la frecuencia hasta 1Khz, observe la seal de salida del modulador .Cambie la frecuencia de la seal moduladora y determine el comportamiento del modulador para los siguientes casos: m = 0 0 < m < 1 Seal modulada = m = 1 Seal modulada =

e.Capture la forma de onda en cada caso.

Respuesta a preguntas:

1. Defina la modulacin de frecuencia FM y el ndice de modulacin en FM.MODULACION DE FRECUENCIA FM: Este es un caso de modulacin donde tanto las seales de transmisin como las seales de datos son analgicas y es un tipo de modulacin exponencial. En este caso la seal modulada mantendr fija su amplitud y el parmetro de la seal portadora que variar es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como vare la amplitud de la seal moduladora.INDICE DE MODULACION EN FM: Para una portadora modulada en frecuencia, el ndice de modulacin es directamente proporcional a la amplitud de la seal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia y se muestra matemticamente como:

Donde K1Vm= desviacin de frecuencia (radian/segundo)La cantidad de bandas laterales depende del ndice de modulacin (m). Si m (en Hz) es igual a cero, no hay modulacin. Si m es mayor que cero, la modulacin ocurre tanto arriba como abajo de la frecuencia portadora P en intervalos iguales a la frecuencia moduladora M. Las bandas laterales pueden tener una amplitud positiva o negativa, dependiendo del valor de m. Cuando la amplitud es positiva, se dice que el componente est en fase. En el caso contrario, se dice que el componente est fuera de fase, y se representa grficamente con las amplitudes hacia abajo.

2. Ventajas de la FM sobre la AM Mayor calidad de reproduccin como resultado de su casi inmunidad hacia lasinterferencias elctrica. En consecuencia, es un sistema adecuado para la emisin de programas (msica) de alta fidelidad. Necesitan unapotenciade modulacin mucho menor que las deamplitud. Las seales moduladas en frecuencia son mucho menos afectadas por los ruidos y seales externas Aumento en el ancho de banda de las seales moduladas en frecuencia.

3. Explique la Transmisin FM estreo.

Todo surge de las seales I y D obtenidas en el estudio. La seal D sufre una inversin generndose la seal -D que a continuacin se suma a I en el bloque sumador generndose la seal I D. La seal diferencia pasa por un enfatizador normalizado terminando su circulacin en el modulador de AM como seal de modulacin.

a) La seal I y la seal D se suman en un sumador se enfatizan y se aplican directamente como seal monofnica al sumador final.b) La portadora de AM se genera en un oscilador a cristal, que es muy estable y preciso, con una frecuencia de 19 KHz. Esa seal se enva a un duplicador que genera la frecuencia de portadora de 38 KHz.c) Una muestra del generador de 19 KHz se aplica directamente al sumador como seal piloto.d) El modulador de AM es un tipo especial de modulador que genera solo las bandas laterales suprimiendo la portadora.

La seal del sumador final contiene por lo tanto la banda base de sonido monofnico; la seal de AM con portadora suprimida