MODULACIÓN DIGITAL.

LABORATORIO DE SISTEMAS DE COMUNICACIÓN I

A. MODULACIÓN DIGITAL.

PRÁCTICA 1.

1. Estudio del ECG2050

2. Simulaciones:

a. Introducción al Simulink.

b. Teorema del muestreo.

PRÁCTICA 2.

1. Implementación de la primera aplicación del ECG2050.

2. Simulaciones:

a. Teorema de la interpolación.

PRÁCTICA 3.

1. Prueba de la primera aplicación del ECG2050.

2. Simulaciones:

a. Modulación y demodulación de señales PAM ideal sin limitaciones del espectro de frecuencia en el receptor.

b. Si la frecuencia de muestreo es FT < 2BQ.

PRÁCTICA 4.

1. Implementación de la segunda aplicación del ECG2050.

2. Simulaciones:

a. Muestreo natural y de retención de amplitud.

PRÁCTICA 5.

1. Prueba de la segunda aplicación del ECG2050.

2. Simulaciones:

a. Procesos de modulación digital ASK, FSK y PSK.

B. MODULACIÓN EN AMPLITUD.

PRÁCTICA 6.

1. Estudio del ECG9736.

2. Simulaciones:

a. Modulación y demodulación DSB - SC.

b. Demodulación DSB - SC con error de frecuencia y fase.

c. Modulación y demodulación en cuadratura.

PRÁCTICA 7.

1. Implementación de la primera aplicación del ECG9736.

2. Simulaciones:

a. Modulación DSB - SC con multiplicación de funciones periódicas.

b. Modulación y demodulación DSB - LC.

PRÁCTICA 8.

1. Prueba de la primera aplicación del ECG9736.

2. Simulaciones:

a. Demodulación DSB - LC sobremodulada.

b. Generación de señales SSB por el método de filtración de una banda lateral.

PRÁCTICA 9.

1. Implementación de la segunda aplicación del ECG9736.

2. Simulaciones:

a. Generación de señales SSB por el método de desfasamiento.

b. La demodulación de señales SSB ideal y con error de frecuencia y fase.

PRÁCTICA 10.

1. Prueba de la segunda aplicación del ECG9736.

2. Simulaciones:

a. Modulación y demodulación de banda lateral única con portadora SSB - LC.

b. Modulación y demodulación de banda lateral residual VSB.

C. MODULACIÓN ANGULAR.

PRÁCTICA 11.

1. Estudio del MAX038.

2. Simulaciones:

a. Generación de señales NBFM.

b. Generación de señales NBPM.

PRÁCTICA 12.

1. Implementación de la primera aplicación del MAX038.

2. Simulaciones:

a. Proceso de generación de FM de banda ancha.

b. Generación de FM de banda ancha por el método indirecto.

PRÁCTICA 13.

1. Prueba de la primera aplicación del MAX038.

2. Simulaciones:

a. Generación de FM por el método directo.

PRÁCTICA 14.

1. Implementación de la segunda aplicación del MAX038.

2. Simulaciones:

a. Demodulación de FM por el método del discriminador de frecuencia.

PRÁCTICA 15.

1. Prueba de la segunda aplicación del MAX038.

2. Simulaciones:

a. El comprobador de fase del PLL.

A. MODULACIÓN DIGITAL

PRACTICA 1

1.1 ESTUDIO DEL ECG2050

Convertidores Analógico/Digital de 3½ dígitos

Los visualizadores de siete segmentos no son autónomos sino que requieren de una circuitería lógica y de manejo adecuada para desplegar la información deseada. Sin embargo, cuando la variable a medir es analógica, la mejor solución es utilizar un convertidor analógico/digital para los visualizadores.

Utiliza entradas de señal y de referencia diferenciales de alta impedancia para proporcionar una alta inmunidad al ruido e integración do doble pendiente como técnica de conversión para garantizar una alta exactitud. Se diferencian principalmente por la resolución del tipo de display que pueden manejar y ciertas características particulares.

La resolución se refiere al número dígitos completos y parciales que el convertidor y, por lo tanto, el display, es capaz de representar, independientemente de la posición del punto decimal; el de 3½ dígitos es 1999.

Descripción del convertidor analógico/digital de 3½ dígitos ECG2050

Este circuito integrado es de bajo costo, fácil de usar y es muy versátil. Maneja displays de siete segmentos que son muy comunes.

La versión para display LCD es el circuito integrado ICL7107 cuyo código ECG es el 2050. Otro circuito integrado es el ICL7106, cuyo código ECG es el 2051, es funcionalmente idéntico al 2050.

Estos CI's utilizan el principio de integración por doble pendiente.

Cada ciclo de medición comprende tres etapas:

1.- auto cero.

2.- integración de señal.

3.- integración de referencia.

En la primera etapa, auto cero, se desconecta dinámicamente la señal diferencial de entrada de Vin+ (pin 31) y Vin- (pin 30), internamente se conectan a una tierra análoga común para establecer una condición de entrada cero (switch driver). Se carga un capacitor llamado "condensador de auto cero" (CAZ en el pin 29) a un voltaje suficiente para compensar los errores de offset en el amplificador de entrada, el integrador y el comparador.

En la segunda etapa, integración de señal, se desconecta el bucle de auto cero, a continuación se integra la señal de entrada durante un periodo fijo de tiempo. Al final del ciclo se determina la polaridad de la señal de entrada. Esta información es utilizada para generar una señal de control que establece la polaridad del voltaje de referencia en la siguiente fase del ciclo de medida.

En la tercera etapa, integración de referencia, se desconectan las entradas diferenciales internas del sistema de las entradas diferenciales externas Vin+ y Vin-. La entrada conectada originalmente a Vin- se conecta a la tierra análoga común y la entrada de Vin+ al CREF (condensador electrolítico con el pin 34 como positivo y el pin 33 como negativo), la circuitería interna lo conecta con la polaridad correcta opuesta al de la integración de señal, para garantizar que el integrador retorne a cero.

2.a INTRODUCCIÓN AL SIMULINK

En cualquier versión de MATLAB con simulink, se escribe la siguiente línea de comandos:

Si la versión del Simulink es la 1.2c, se abre la ventana siguiente:

Haciendo doble clic a cada uno de los iconos, se accede a las librerías siguientes:

Sources: contiene los generadores de señales.

Sinks: contiene los dispositivos que despliegan la forma de onda de las señales en pantalla.

Discrete: contiene bloques de sistemas descritos por sus funciones de transferencia discreta.

Linear: contiene bloques que cumplen funciones como suma, integración, derivación, etc.

Nonlinear: contiene bloques que cumplen funciones como la multiplicación, funciones compuestas, etc.

Connections: contiene sistemas de multiplexión, demultiplexión y puertos de entrada y de salida.

Presionando las teclas [Ctrl] [O], se abre una ventana de trabajo donde se colocan los bloques de los componentes del sistema a simular. Esto se logra accediendo a cada una de las librerías de simulink y arrastrando con el ratón los iconos de los componentes necesarios hasta la ventana de trabajo.

Haciendo doble clic en el icono "Extras", se abre una ventana como la siguiente:

Estos iconos contienen librerías más surtidas de componentes para sistemas de simulaciones incluyendo las demostraciones de algunas de sus aplicaciones.

Haciendo doble clic en el icono "Filters" se accede a una ventana de iconos que contienen las librerías de las diversas aproximaciones de los filtros de frecuencias en tiempo continuo y discreto.

Haciendo doble clic en el icono "Display devices" se accede a la siguiente librería:

Graph Scope es un osciloscopio con escalas vertical y horizontal ajustables.

Auto - scale storage Graph Scope es un osciloscopio con escalas vertical y horizontal auto ajustables.

Power spectral density despliega simultáneamente la forma de la señal en el dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia.

Cross correlator despliega en el dominio del tiempo la correlación cruzada de dos señales.

Auto correlator despliega en el dominio del tiempo la auto correlación de una señal.

Haciendo doble clic en el icono "Most commonly used blocks", se accede a la librería que contiene los bloque de componentes de sistemas más usados en las simulaciones.

Esta biblioteca de bloques puede ser abierta directamente tecleando 'blocklib' en la línea de comandos de MATLAB. También es posible crear una librería personalizada y guardarla en un archivo.

2.b TEOREMA DEL MUESTREO

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