Modulación FSK

1. IDENTIFICACIÓN

FACULTAD Ciencias naturales e Ingenierías

PROGRAMA Ingeniería en telecomunicaciones

CICLO: Profesional SEMESTRE: Tercero

ASIGNATURA Laboratorio de comunicaciones inalámbricas

INTEGRANTES José Miguel Beltrán Celis

Luz Dary Torres Suarez

Camilo Rodríguez

TEMA Modulación FSK

DOCENTE Francisco Javier Dietes Cárdenas

FECHA 22/08/2014

2. JUSTIFICACIÓN

Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)

La modulación de fase y frecuencia están muy relacionadas. Por ejemplo, un salto continuo de frecuencia de +1Hz, significa que la fase está constantemente avanzando a una Razón de 360 grados por segundo, si se compara con una señal sin el cambio de frecuencia. En FSK, la frecuencia de la señal potadora varía en función de la señal moduladora. Al igual que en PSK la amplitud de la portadora permanece constante. Un caso sencillo de este tipo de modulación es modulación por desplazamiento de frecuencia binaria BFSK o 2FSK, en la que un uno lógico es representado con una frecuencia y el cero con otra. La modulación FSK es utilizada en muchas aplicaciones como los teléfonos inalámbricos por ejemplo.

Una manera distinta de detectar los cambios de fase es muestreando la fase en cada periodo de un símbolo. Los desplazamientos en la fase de (2N + 1) Π/2 radianes pueden ser fácilmente detectados con un demodulador I/Q. El desplazamiento mínimo en la fase que 3 CDMA acceso múltiple por división de código, en inglés Code División Multiple Access.

11 produce el efecto ortogonal en las componentes I y Q es el de ±90° por símbolo. La modulación FSK con esta variación se conoce como modulación de mínimo corrimiento MSK. En MSK la variación pico a pico de la frecuencia es igual a la mitad del índice de transmisión de bit (bit rate). Este método reduce el consumo de potencia de los receptores móviles y es utilizado en el estándar para telefonía celular Sistema Global para comunicaciones Móviles GSM (del inglés Global System for Mobile Communications). Un salto en la frecuencia de +90° representa un uno lógico, mientras que un salto de -90° representa un cero. FSK y MSK tienen la característica de envolvente constante y que no tiene variaciones de amplitud, la cual es una característica deseable para mejorar la eficiencia en el uso de la energía de los transmisores. El ancho de un espectro también está influenciado por las formas de onda que causan los desplazamientos de frecuencia. Si estas formas de onda tienen transiciones rápidas (o un alto slew rate) entonces el espectro del emisor se amplia. En la práctica, las formas de onda son filtradas con un filtro Gaussiano que no tiene repercusiones en el dominio del tiempo y que reduce el ancho del espectro.

3. OBJETIVO

• Familiarización con la modulación FSK

4. ACTIVIDADES

Modulación FSK

Se utiliza Simulink para poner en práctica un sistema binario de modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK). La señal modulada es de f1. Cuando la señal de entrada binaria es 1 (uno) y f2 cuando la señal de entrada es 0 (cero).

a. Inicie Matlab, y luego Simulink. Realice el siguiente modelo. Figura 1

b. La salida del multiplicador marcada como “Producto” es una señal de 1200 Hz si la señal de entrada obtenida del generador binario aleatorio de Bernoulli tiene un valor de 1.

c. La salida del multiplicador marcada como “Producto1” es una señal de 2200 Hz si la señal de entrada obtenida del generador binario aleatorio de Bernoulli tiene un valor de 0.

d. Las salidas de ambos multiplicadores se combinan para crear la salida FSK.

e. El analizador de espectro de salida de FSK muestra el espectro de salida cuando se ejecuta la simulación.

f. Compare los resultados obtenidos con los estimados teóricos.

g. Experimente cambiando las frecuencias de marca y espacio para el modulador FSK. Apunte sus observaciones.

Figura 1. Modelo FSK

5. REFERENCIA TEORICA

FSK (conmutación por desplazamiento de frecuencia) es una técnica de transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de pulsos donde un 1 representa una frecuencia inicial de marca y el "0" representa la frecuencia de espacio. También ahí que denotar que la señal portadora es una señal sinusoidal, tal como se ilustra en la figura 2.

Figura 2. Modulación FSK

Índice de modulación (m): definido como el porcentaje en que la señal moduladora cambia la portadora sinusoidal, y puede determinarse mediante la siguiente formula.

m = ΔF ; ΔF = desviación de frecuencia

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