Digitales

MEMORIA DE FUNCIONAMIENTO

El objetivo de este Instrumento Virtual (VI) realizado con el programa LabView, consiste básicamente en la modulación en amplitud (AM) y frecuencia (FM) de una onda senoidal (señal portadora) a partir de una señal moduladora que podrá adquirir diferentes formas (cuadrada, triangular, senoidal y rampa). Además de ver la evolución temporal de estas señales, podremos obtener su espectro de potencia.

El VI consta de dos módulos:

• Un módulo generador (MG) donde podemos configurar los parámetros de las señales portadora y moduladora (amplitud, frecuencia, offset, fase, etc.) y al mismo tiempo visualizar una de ellas mediante la selección de su pestaña. También podremos optar a la generación de estas señales con ruido o sin él.

En este módulo se podrá fijar además el muestreo: frecuencia (fs) y número de muestras (#s).

• Un módulo visualizador (MV) donde se verán representadas tanto las señales portadora, moduladora y/o modulada, así como sus respectivos espectros de potencia mediante la selección previa de su interruptor. Se podrá seleccionar el tipo de modulación (AM o FM) mediante un switch, y su control mediante el índice de modulación.

En el espectro de potencia podremos elegir entre visualizar las amplitudes en forma lineal o logarítmica.

Además de estos dos módulos, el VI consta de un botón de STOP para parada por programa.

El panel frontal del VI tiene la siguiente forma:

DIAGRAMA DE BLOQUES

El diseño circuital está estructurado en 8 bloques principales, los cuales se describen a continuación:

Bloque 1:

En este bloque se agrupan los parámetros de configuración de las señales portadora y moduladora. Estos parámetros son amplitud, frecuencia, offset y fase. Para la señal moduladora también se incorpora, como parámetro, el tipo de señal deseado.

Además contiene los datos de muestreo (frecuencia y número de muestras) para estas dos señales y el índice de modulación para la señal modulada. (Ver Fig. 1)

Bloque 2:

Mediante este bloque se generan tanto la señal portadora como la moduladora. La señal portadora será siempre senoidal, mientras que la moduladora podrá ser generada de forma senoidal, cuadrada, triangular o rampa. Esto último se consigue mediante la utilización de una estructura “CASE” la cual, controlándola con el indicador del “Tipo de Señal”, permite el uso del generador de onda correspondiente. (Ver Fig. 1)

Fig. 1

Bloque 3:

A partir de las señales obtenidas en el bloque 2, con este bloque podemos optar a la incorporación o no de una señal de ruido a estas señales. Esta operación se ha realizado con dos estructuras tipo “CASE”, controladas mediante dos switches independientes. Con uno de ellos se puede permitir la introducción de ruido a la señal portadora y con el otro a la moduladora. Esta señal de ruido se obtiene mediante un “generador de ruido blanco Gaussiano” (sub VI incorporado en LabView).

La salida de este bloque corresponde a las señales moduladora y portadora finales. (Ver Fig. 2)

Fig. 2

Bloque 4:

Realiza la visualización de una de las señales de entrada en el osciloscopio del Módulo Generador (MG). Además de realizar esta acción, mediante un indicador de “string” se refleja en la pantalla cual de las dos señales se está visualizando.

La representación de las señales en el osciloscopio se realiza en amplitud frente a tiempo. Es importante indicar que, mientras que en el eje X la escala es fija (rango de valores constante), en el eje Y la escala varía en función de cómo varíe la amplitud (autoescala). Esto mismo ocurrirá en el osciloscopio del Módulo de Visualización (Bolque 8). (Ver Fig. 3)

Fig. 3

...