LABORATORIO #2 MODULACION Y DEMODULACION AM - SSB

LABORATORIO #2

MODULACION Y DEMODULACION AM - SSB

RESUMEN: En este  laboratorio pondremos en uso la temática de modulación en amplitud (AM) vista en clases. Estudiamos más a fondo  las modulaciones como la AM convencional y la SSB. Basados en la teoría en clase, Diseñamos circuitos de Modulacion y Demodulación. Al final implementamos algunos circuitos de modulación y demodulación  en amplitud (AM convencional - SSB)  para observarlos en el osciloscopio.  

PALABRAS CLAVE: Modulación, Demodulación, Ancho de Banda, Señal mensaje, Señal Portadora, Sobre modulación.

1. INTRODUCCIÓN

Si bien sabemos que el propósito de todo sistema de comunicaciones es la transmisión de señales de información o también conocida como señal bandabase   a través de un canal de comunicaciones (red telefónica, fibra óptica, radio, satelital, etc.) el cual separa el transmisor  del receptor.

La transmisión de señales bandabase o mensaje  no puede lograrse de una manera directa ya que se perdería parte o toda la información al enviarla a través de un canal comunicaciones que es de naturaleza pasabanda,  para esto es necesario hacer uso de un traslado de frecuencias a la banda de paso del canal.  

En las comunicaciones existe un método adecuado para el desplazamiento en el rango de frecuencias de una señal. Este método se conoce como Modulación, proceso por el que alguna de las características de una portadora se modifica de acuerdo con la señal que tiene la información. En este laboratorio ampliaremos más nuestro conocimiento sobre el tema visto en clases Modulación de amplitud (AM).

1. OBJETIVOS

1. GENERAL

• Entender todos los tipos de modulación propuestos en este laboratorio.
• Profundizar la teoría vista en clases.
• Implementar circuitos de Modulacion y Demodulación.

1. ESPECIFICOS

• Conocer ventajas y desventajas de cada tipo de modulación (AM).
• Analizar cada modulación en el osciloscopio.
• Identificar señales AM en el osciloscopio.

1. MARCO TEORICO

MODULACIÓN DE AMPLITUD

La 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) [1].

Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora.

El parámetro de la señal portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud.

En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir [2].

[pic 1]FIGURA 0. SEÑAL PORTADORA

[pic 2] FIGURA 1. SEÑAL MENSAJE

[pic 3] FIGURA 2. SEÑAL MODULADA (AM)

MODULACIÓN EN BANDA LATERAL ÚNICA

Modulación en banda lateral única (BLU) o (SSB) (del inglés Single Side Band) es una evolución de la AM. La banda lateral única es muy importante para la rama de la electrónica básica ya que permite transmitir señales de radio frecuencia que otras modulaciones no pueden transmitir.

[pic 4]

FIGURA 3. SEÑAL SSB

En la transmisión en Amplitud Modulada se gasta la mitad de la energía en transmitir una onda de frecuencia constante llamada portadora, y sólo un cuarto en transmitir la información de la señal moduladora (normalmente voz) en una banda de frecuencias por encima de la portadora. El otro cuarto se consume en transmitir exactamente la misma información, pero en una banda de frecuencias por debajo de la portadora. Es evidente que ambas bandas laterales son redundantes, bastaría con enviar una sola. Y la portadora tampoco es necesaria.

Por medio de filtros colocados en el circuito de transmisión, el transmisor BLU elimina la portadora y una de las dos bandas. El receptor, para poder reproducir la señal que recibe, genera localmente -mediante un oscilador- la portadora no transmitida, y con la banda lateral que recibe, reconstruye la información de la señal moduladora original.

Un ejemplo de emisor / receptor BLU es el BITX[4].

DETECTOR DE ENVOLVENTE

[pic 5]FIGURA 4. CIRCUITO DETECTOR DE ENVOLVENTE

Un detector de envolvente es un circuito eléctrico que tiene como entrada una señal de alta frecuencia, y como salida la envolvente de la señal de entrada. El condensador en el circuito de la imagen almacena carga cuando la señal de entrada crece, y se descarga muy lentamente a través del resistor cuando ésta decrece. El diodo conectado en serie asegura que la corriente no circule en sentido contrario hacia la entrada del circuito.

La mayoría de los detectores de envolvente prácticos usan rectificación de media onda o de onda completa de la señal para convertir la entrada de AC de audio en la señal de DC de pulsos. Luego se usa filtrado para alisar el resultado final. Dicho filtrado rara vez es perfecta, y normalmente queda rippleen el seguidor de envolvente de salida, en particular con entradas de baja frecuencia, como por ejemplo notas de un bajo. Más filtrado brinda resultados más alisados, pero disminuye la respuesta del diseño, por lo que soluciones reales crean una solución de compromiso.

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