Informe de laboratorio N° 2: MODULACIÓN EN AMPLITUD-MÓDULO DL 2500

Informe de laboratorio N° 2: MODULACIÓN EN AMPLITUD-MÓDULO DL 2500

Julieth Estefanía Gutierrez Lopera – 1161339
Franyer Adrian Martínez Sarmiento – 1161304

Luis Eduardo Ramirez-1161452

INTRODUCCIÓN

El siguiente informe tiene como finalidad, comprender e interpretar el funcionamiento de la modulación AM, se realizará un trabajo previo basado en los conceptos básicos de la modulación, demodulación y las frecuencias de operación AM, así mismo, se trabajará en el módulo DL 2500, el cual permite visualizar junto con el osciloscopio digital, el comportamiento de las señales que se necesitan para llegar a formar una señal modulada, Para ello se realizara la simulación de diferentes señales con el objetivo de observar cada uno de los tipos modulación AM (DSB-AM, DSB-SC-AM, SSB-AM, VSG-AM) con la herramienta computacional MATLAB y  por último,  se presentan los resultados obtenidos luego de utilizar el módulo DL 2500 teniendo en cuenta el uso de los tres moduladores que se encuentran en la estación de laboratorio, para realiza un correcto análisis de la temática se tuvo una pequeña introducción al funcionamiento del módulo por parte del docente y presentación del manual guía donde se indica como conectar correctamente el módulo.

1. Objetivos

•        Conocer e interpretar el funcionamiento de la modulación AM a través del manejo del módulo de comunicación DL 2500.

•        Conocer el funcionamiento del modulador AM básico, modulador de transistor, modulador DSB de diodos, demodulador de media onda y demodulador de onda completa.

1. PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA

Hoy en día los sistemas de comunicaciones necesitan modular señales, el objetivo de modular una señal, es tener un control sobre la misma.  El control se hará sobre ciertos elementos característicos de una oscilación continua; estos son modificados según la forma de onda de la señal que se desea transmitir.

La modulación AM busca un mejor aprovechamiento del canal de comunicación, lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias y ruidos. Además, la realización del proceso de modulación a las diferentes señales facilita la propagación de la señal de información por cable o por el aire, ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada información distinta, disminuye dimensiones de antenas, optimiza el ancho de banda de cada canal, evita interferencia entre canales, protege a la información de las degradaciones por ruido, define la calidad de la información trasmitida.

1. HERRAMIENTAS UTILIZADAS

• Computador con Windows 7 Professional de 64 bits, Procesador Intel Core i7, 6 GB de memoria RAM, DISCO DURO 1 TB.

• Software Matlab R2015a con librería de bloques SIMULINK o versiones superiores.

• Modulo DL 2500, DeLorenzo rozzano (MI), con los diferentes circuitos necesarios para realizar la modulación AM.

• Osciloscopio digital siniestrado por los laboratorios de la Universidad

• Fuente de tensión de 0 a 15V.

• Multímetro digital y Puntas de osciloscopio.

1. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Se realizo en Matlab el cogido de programación para modulación AM propuesto en la guía de laboratorio. Ver figura1.

[pic 2]

Figura 1 Script para la generación de señal SSB-AM (única banda lateral).

• La grafica para la generacion de la señal con unica banda lateral estarán en el Anexo 1.

Para la generación de las señales con el script se debe tener en cuenta que la frecuencia de la portadora tiene que ser mayor en comparación a la frecuencia de la señal de información

Teniendo en cuenta las consideraciones de las frecuencias de operación que debe tener cada una de las señales a modular, se analizaron cada uno de los tipos de modulación (DBS, SC, SSB Y VSG) AM.

[pic 3]

Figura 2 DSB-AM (doble banda lateral con portadora)

• La grafica para la generacion de la señal con doble banda lateral con portadora estarán en el Anexo 2.

[pic 4]

Figura 3Script para DSB-SC-AM (Doble banda lateral sin portadora).

• La grafica para la generacion de la señal con doble banda lateral sin portadora estarán en el Anexo 3.

[pic 5]

Figura 4 Script VSB-AM (Banda lateral Vestigial).

• La grafica para la generacion de la señal con banda lateral vestigial  estarán en el Anexo 4.

1. Análisis de modulación de una señal con el modulo DL-2500.

                      PASO 1.

MODULADOR ELEMENTAL.

Este circuito consta de dos transformadores TA1 y TA2 cuyos secundarios están colocados en serie entre sí mientras que los primarios se pueden conectar respectivamente al generador de la portante que proporciona la tensión Vo, y al generador de señal modulante que proporciona la tensión Vm. En los extremos de las sumas de los secundarios se podrá obtener la suma de las tensiones instantáneas modulante y portante.

[pic 6]

Figura 5 Modulador básico de AM

En primer lugar, se realizó la medición antes del diodo V1 para observar el comportamiento de la señal justo antes de pasar por él. La señal resultante se observa en la figura 6.

[pic 7]

Figura 6 Señal resultante en el osciloscopio del modulador básico AM.

Seguidamente se realizó la medición al momento que la señal pasa por el diodo para observar el aporte que le ejerce él. Esto se puede observar en la figura 7.

[pic 8]

Figura 7 Señal resultante en el osciloscopio del modulador básico AM pasando por el diodo.

Por ultimo se midio el TA3 para observar la señal modulada (figura 8)

[pic 9]

Figura 8 Señal resultante en el osciloscopio del modulador básico AM modulada.

PASO 2.

MODULADOR DE COLECTOR.

En el circuito de colector de transistor V1 se encuentra presente el transformador que junto a C2 constituye un circuito selectivo acordado sobre la frecuencia de funcionamiento.

El transformador TA1 desarrolla una doble función: el secundario de este transformador cierra el circuito de alimentación del colector del transistor hacia la alimentación, mientras que el primario constituye un medio de acoplamiento del circuito con la señal modulante que, en serie con el colector, cambia la tensión de polarización de colector y por lo tanto los impulsos de corriente de colector y la tensión de salida tienen una amplitud variable en función de la señal modulante.

[pic 10]

Figura 9 Modulador de colector.

Se realizó la medición en el TA2 para observar el comportamiento de la señal modulada obteniendo como resultado la figura 10.

[pic 11]

Figura 10 Señal resultante en el osciloscopio del modulador de Colector.

PASO 3.

MODULADOR BSD DE DIODOS

Este modulador produce una señal de salida de señal de doble banda sin la portadora, este tipo de modulación no se usa prácticamente en sistemas de radio de tipo comercial, pero se usa bastante en sistemas de telefonía y permite restablecer la potencia sin perjudicar la transmisión de la información, que está contenida en las bandas laterales; La potencia necesaria para transmitir la señal modulante es un cuarto de la necesaria en la AM convencional.

[pic 12]

Figura 11 Modulador BSD de diodos

Para explicar el funcionamiento de este circuito suponemos que una señal portante con frecuencia fc, se ha aplicado a dos vértices opuestos de un puente de diodos, y que la serie modulante a través del transformador TA1 esté conectado al otro par de vértices.

En los medios ciclos en los que la portante es potencial del punto F con respecto a que es positivo de tal manera que los diodos conducen. La diferencia de potencial entre C y D no es importante como tampoco lo es una tensión que se dispone en los extremos de la carga es decir entre los terminales G y F. La señal resultante se puede observar en la figura 12.

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