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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela De Ciencias Básicas, Tecnología E Ingeniería
SISTEMAS DE COMUNICACION
FASE 2 - MODULACIÓN ANALÓGICA. IDENTIFICA LOS DIVERSOS TIPOS DE MODULACIÓN ANALÓGICA.
REALIZADO POR: SAMUEL ISAAC MORA RODRIGUEZ CÓDIGO: 1.067’908.173
GRUPO: 2150504_21
MARIA VICTORIA HERRERA TUTORA DEL CURSO
OCTUBRE 2017 TIERRALTA / CÓRDOBA
[Fase 2]
10 de octubre de 2017
ACTIVIDADES A DESARROLLAR Ejercicios teóricos
Modulación y Demodulación de Amplitud
Considerando un sistema de comunicaciones de AM, indique qué significan los términos señal moduladora, portadora, onda modulada y envolvente de AM. Defina además el coeficiente de modulación y el porcentaje de modulación.
S eñal Moduladora: S eñal Portadora: Onda Modulada: Onda envolvente de A M: C oefic iente de modulación y porcentaje de modulaci ón:
Modulación y Demodulación de Ángulo Realice un diagrama de bloques del transmisor y de recepción para FM. Indique en el transmisor la funcionalidad de los siguientes bloques funcionales: oscilador, modulador, amplificador de potencia.
Ruido en la Modulación Analógica
Relacione los tipos de ruidos presentes en las modulaciones analógicas, con sus palabras presente una breve reseña que los describa.
EJERCICIOS PRÁCTICOS
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Ejercicio 1 Una señal de AM tiene una frecuencia de portadora de 3 MHz y una amplitud pico de 5 V. Se modula mediante una onda seno con una frecuencia de 600 Hz y un voltaje pico de 3 V. Escriba la ecuación para esta señal y calcule el índice de modulación.
Datos: Señal portadora: 3MHz, 5V p Señal modulada: 600Hz, 3V p Primero se debe convertir la señal en radianes = 2 ∗ ∗ 310 = 18,8510 / = 2 ∗ ∗ 600 = 3,77 /
La estructura de la ecuación de una señal AM es la siguiente () = ( + sin )sin
Remplazando los datos en la ecuación () = [5 + 3 sin(3,7710 )] sin(18,8510 )
El índice de modulación se halla mediante la siguiente ecuación =
Para evitar la acumulación de valores por redondeo se utilizan los valores de voltaje en RMS, por lo que se procede a hacer una conversión. = 5 = 5 ∗ 0,707 = 3,535 = 3 = 3 ∗ 0,707 = 2,121 =
2,121 3,535
= 0,6
En porcentaje = 0,6 ∗ 100% = 60%
El dato anterior representa que la señal tiene un 60% de modulación, la ecuación con la modulación seria la siguiente () = (1 + sin ) sin () = 5[1 + 0,6 sin(3,7710 )] sin(18,8510 )
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Ejercicio 2 Para la envolvente de AM que se adjunta, determine:
La amplitud máxima de las fr ecuencias laterales s uperior e i nferior : Para hallarla se hace uso de la siguiente ecuación 1 ( − ) 1 = = =2 = ( − ) 2 2 4
= =
1
1 15 (20 − 5) = ∗ 15 = 4 4 4 = = 3,75
La amplitud máxima de la portadora: Se hace uso de la siguiente ecuación = =
1 2
1 2
( + )
(20 + 5) =
25 2
= 12,5
E l cambio máximo de amplitud de la envolvente: El cambio es E m, por tanto, la ecuación para hallarla es la siguiente =
1 2
( − ) =
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=
1 2
(20 − 5) =
15 2
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= 7,5
E l coefic iente de modulaci ón y el porcentaje de modulación. Para hallar el coeficiente de modulación tenemos dos ecuaciones que podemos usar. = =
→ 1
− +
→ 2
Usare la ecuación 2 =
20 − 5 20 + 5
=
15 25
= 0,6
El porcentaje es = ∗ 100% = 0,6 ∗ 100% = 60%
Ejercicio 3 Una señal de FM tiene una desviación de 15 kHz y una frecuencia moduladora de 3 kHz. Calcule el índice de modulación. El índice de modulación para FM es la relación de la desviación de frecuencia con la frecuencia modulada. =
Donde, fd es el índice de desviación y fm la frecuencia modulada. =
15 3
=5
Según la tabla de funciones de Bessel, se pueden producir ocho (8) pares de frecuencias laterales significativas con este índice de modulación. Si quisiéramos hallar el ancho de manda mínimo y necesario para pasar todas las frecuencias laterales se usaría la siguiente ecuación = 2( ∗ ) = 2 (8 ∗ 3) = 48
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Ejercicio simulado
Desarrolle la simulación de AM varíe el tiempo de muestreo y el índice de modulación.
Simulacion en simulink.
La señal de modulación tiene una amplitud de 1 y una frecuencia de 1Hz, la señal portadora tiene una amplitud de 1 y una frecuencia de 10Hz, ambas una señal sinusoidal. El índice de modulación viene representado por la constante, en esta simulación es de valor 1 y los resultados al simular en un tiempo de 10 es el siguiente.
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Al variar el índice de modulación con valores menores y mayores que tenemos los siguientes resultados. Con m=0,5
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Con m=2.
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Variando la frecuencia y el indice de modulacion, dicho indice sera de 1, 0,5 y 2.
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La modulacion analogica tambien se puede simular con Matlab mediante el siguiente script
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Brindandonos la siguiente grafica cuando tenemos un indice de modulacion = 1. Tambien se usaron los valores de modulacion de 0.5 y de 2.
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Con la ayuda de Matlab y simulink, podemos entender mejor como es el comportamiento de las señales AM además de poder modificar parámetros como el índice de modulación, la amplitud de las señales y su frecuencia.
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REFERENCIAS
Blake, R. (2004). Introducción a los Sistemas de Comunicación. Sistemas electrónicos de comunicaciones. Cengage Learning Editores. (pp. 101- 170) Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2081/ps/retrieve.do?resultListType=RELATED _DOCUMENT&userGroupName=unad&inPS=true&contentSegment=&prodId=G VRL&isETOC=true¤tPosition=1&docId=GALE%7CCX4061500009&search Id=R1&tabID=T003&authCount=1&u=unad Suarez, F., & Vargas, F. (2012). Modulación de frecuencia: FM. Principios de sistemas de comunicaciones. Buenos Aires. (pp. 129 -150). Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?ppg=140&docI D=10732871&tm=1497994637378 Tomasi W. (2003). Sistemas De Comunicaciones Electrónicas. Capítulo 3 Transmisión por modulación de amplitud. (4ta. ed., pp. 100-115). (Mata G., Gonzales V. Trans.). Mexico: Pearson Educación. (Trabajo original publicado en 2001 por PRENTICE-HALL INC.,). Recuperado desde: https://hellsingge.files.wordpress.com/2014/08/sistemas-de-comunicacioneselectronicas-tomasi-4ta-edicic3b3n.pdf Tomasi W. (2003). Sistemas De Comunicaciones Electrónicas. Capítulo 6 Transmisión por modulación angular. (4ta. ed., pp. 228-248). (Mata G., Gonzales V. Trans.). Mexico: Pearson Educación. (Trabajo original publicado en 2001 por PRENTICE-HALL INC.,). Recuperado desde: https://hellsingge.files.wordpress.com/2014/08/sistemas-de-comunicacioneselectronicas-tomasi-4ta-edicic3b3n.pdf Luis Camués. (25 Jul. 2014). INDICE DE MODULACION AM MATLAB. [Archivo de video]. Recuperado desde: https://www.youtube.com/watch?v=CYmjxdIUm-s
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