Modulación

9
Modulación Las señales de información deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisión. Sin embargo, las señales de información pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisión. La modulación se define como el proceso de transformar información de su forma original a una forma más adecuada para la transmisión. La forma más simple e históricamente más antigua de la radio comunicación fue la transmisión del código Morse conmutando una portadora entre los estados de encendido y apagado. La portadora se generaba al aplicar una serie de pulsos a un circuito sintonizado por medio de un explosor (spark gap). Técnicamente, esto es una forma de modulación de amplitud, pero es evidente que la técnica no es adecuada para transmisión de audio. La transmisión práctica de voz y música por medio de la radio AM, tuvo que esperar el desarrollo del tubo al vacío. No obstante, previamente, el inventor e ingeniero de radio Reginald Alubrey Fessenden, realizó el primer intento. El 23 de diciembre de 1900, después de varios intentos infructuosos, Fessenden transmitió unas palabras por medio de un transmisor de explosor con un micrófono de carbono conectado en serie con la antena. Utilizó un transmisor que produjo aproximadamente 10 mil chispas por segundo, produciendo una aproximación de una transmisión continua. Para nuestro modulador se tomó en cuenta la Modulación en Amplitud porque de entre todos las Modulaciones es el más simple y el que más se aprecia en el osciloscopio.

description

Trabajo dejado en la Facultad de Electronica

Transcript of Modulación

ModulacinLas seales de informacin deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisin. Sin embargo, las seales de informacin pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisin. La modulacin se define como el proceso de transformar informacin de su forma original a una forma ms adecuada para la transmisin. La forma ms simple e histricamente ms antigua de la radio comunicacin fue la transmisin del cdigo Morse conmutando una portadora entre los estados de encendido y apagado. La portadora se generaba al aplicar una serie de pulsos a un circuito sintonizado por medio de un explosor (spark gap). Tcnicamente, esto es una forma de modulacin de amplitud, pero es evidente que la tcnica no es adecuada para transmisin de audio. La transmisin prctica de voz y msica por medio de la radio AM, tuvo que esperar el desarrollo del tubo al vaco. No obstante, previamente, el inventor e ingeniero de radio Reginald Alubrey Fessenden, realiz el primer intento. El 23 de diciembre de 1900, despus de varios intentos infructuosos, Fessenden transmiti unas palabras por medio de un transmisor de explosor con un micrfono de carbono conectado en serie con la antena. Utiliz un transmisor que produjo aproximadamente 10 mil chispas por segundo, produciendo una aproximacin de una transmisin continua.Para nuestro modulador se tom en cuenta la Modulacin en Amplitud porque de entre todos las Modulaciones es el ms simple y el que ms se aprecia en el osciloscopio.

Modulacion de Amplitud:Es el proceso de cambiar la amplitud de una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la seal modulante (informacin) Las frecuencias que son lo suficientemente altas para radiarse de manera eficiente por una antena y propagarse por el espacio libre se llaman comnmente radiofrecuencias o simplemente RF. Con la modulacin de amplitud, la informacin se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud. La modulacin de amplitud es una forma de modulacin relativamente barata y de baja calidad de transmisin, que se utiliza en la radiodifusin de seales de audio y vdeo. La banda de radiodifusin comercial AM abarca desde 535 a 1605 kHz. La radiodifusin comercial de televisin se divide en tres bandas (dos de VHF y una de UHF) Los canales de la banda baja de VHF son entre 2 y 6 (54 a 88 MHz), los canales de banda alta de VHF son entre 7 y 13 (174 a 216 MHz) y los canales de UHF son entre 14 a 83 (470 a 890 MHz). La modulacin de amplitud tambin se usa para las comunicaciones de radio mvil de dos sentidos tal como una radio de banda civil (CB) (26.965 a 27.405 MHz) o los aviones con los aeropuertos (118 a 136 Mhz).Un modulador de AM es un aparato no lineal con dos seales de entrada: a) una seal portadora de amplitud constante y de frecuencia nica y b)la seal de informacin. La informacin acta sobre o modula la portadora y puede ser una forma de onda de frecuencia simple o compleja compuesta de muchas frecuencias que fueron originadas de una o ms fuentes. Debido a que la informacin acta sobre la portadora, se le llama seal modulante. La resultante se llama onda modulada o seal modulada.

DEMODULACINLos diferentes sistemas estudiados par a la transmisin de informacin tienen por objeto facilitar el avance de la sea llevndolas a rangos de RF, pero una vez llegada la seal al receptores se hace necesario llevar la informacin a su rango original de frecuencias par a poder se r entendida. Si se trata de una informacin sonora debe ser llevada al rango de audio y tratamientos similares deben recibir las diferentes clase s de informacin. Este proceso arriba mencionado se efecta en el equipo receptor y recibe el nombre de demodulacin o deteccin. Hay varias maneras de demodulacin dependiendo de cmo se transmiten los parmetros de labanda basede la seal, en la seal portadora, como amplitud, frecuencia o fase. Por ejemplo, para una seal modulada con una modulacin lineal, comoAmplitud Modulada(AM), se puede utilizar un detector sincrnico. Por otra parte, para una seal modulada con una modulacin angular, comoFrecuencia Modulada(FM), se puede utilizar un detector conlazo de seguimiento de fase(Phase-Locked Loop,PLL).Muchas tcnicas, como: recuperacin de portador, recuperacin de reloj, deslizamiento de la broca, sincronizacin de marco,receptor rake, compresin de pulso,indicador de fuerza de seal de recepcin,deteccin y correccin de errores, etctera; son solo realizadas por demoduladores, aunque cualquier demodulador especfico puede realizar solo algunas o ninguna de estas tcnicas. Para este caso solo utilizaremos el demodulador en AM.Demodulacin en AM:Hay dos mtodos utilizados para demodular las seales de AM: Eldetector de envolventees un mtodo muy sencillo de demodulacin. Muchas sustancias naturales exhiben este comportamiento de rectificacin, razn por la cual fue la primera tcnica de modulacin y demodulacin utilizada en la radio. Consta de unrectificador(cualquier cosa que pueda pasar en una sola direccin) y un filtro pasa bajo. El rectificador puede ser de un solodiodo, o puede ser ms complejo. El filtro es generalmente de tipoRCpasa bajo, pero la funcin de filtro puede lograrse a veces apoyndose en la respuesta de frecuencia limitada del rectificador de los circuitos. LaRadio a galenaexplota la simplicidad de la modulacin AM para producir un receptor con muy pocas piezas, con el cristal como el rectificador y la respuesta de frecuencia limitada de los auriculares como el filtro. El detector de producto multiplica la seal entrante por la seal de un oscilador local con la misma frecuencia y fase que la seal entrante del portador. Despus de filtrar, se producir la seal de audio original. Este mtodo descifra tanto AM comoSSB, pero si la fase no se puede determinar se requerir una configuracin ms compleja.Una seal AM puede rectificarse sin necesidad de un demodulador bv coherente. Por ejemplo, la seal puede pasar por un detector de envolvente (un rectificador de diodo y un filtro de pasa bajo). La seal de salida seguir la misma curva que la seal de entrada. Hay seales AM en las que la portadora se reduce o suprime totalmente. Estas requieren la demodulacin coherente.

Esquema del Circuito:

El Seal Modulada en Isis:

Seal Demodulado en Isis:

Diseo del PCB en Ares: