Problemas Capitulo 7

Problemas Capitulo 7 7-1 Determine la relación mínima S/N en la entrada, que requiere un receptor con mejoramiento de FM de 15 dB, cifra de ruido NF = 4 dB y una S/N = 33 dB deseada en post detección. S/N predetención = S/N post detección + NF – Mejoramiento de FM S/N predetención = 33 dB + 4 dB – 15 dB S/N = 22 dB 7-2 Para un receptor de FM con ancho de banda de 100 KHz, cifra de ruido NF = 6 dB y temperatura temperatura de ruido en la entrada T = 200 ºC, calcule la potencia potencia mínima de portadora de recepción para lograr una S/N = 40 dB en post detección. Use el diagrama de bloques del receptor de la figura 7-1 como modelo y la curva de umbral de FM de la figura 7-11. Si suponemos que m = 1 entonces:  N(dBm) = 10 log( 1000 KTB) = 10 log( 1000 [1.38 x10 -23][473 K][100 kHz])  N(dBm) = –121.8525 Potencia mínima: S = –121.8525 + 29 dB = –92.8525 S = –92.8525 7-3. Para un receptor de FM sintonizado a 92.75 MHz que usa inyección lateral superior y una primera FI de 10.7 MHz, determine la frecuencia imagen y la frecuencia del oscilador local. Foscilador local = Fcarrier + FI Foscilador local = 92.75 MHz + 10.7 MHz Foscilador local = 103.45 MHz Fimagen = Foscilador local + FI Fimagen = 103.45 MHz + 10.7 MHz Fimagen =114.15 MHz 7-4 Determine Vsal para un receptor de FM con desviación de frecuencia de entrada KHz y relación de transferencia K transferencia K = 0.01 V/ KHz  Δ f = 40 KHz y Vsal = (40 KHz)(0.01V/KHz) = 400 mV  7-5. En el detector balanceado por pendiente de la figura 7-3ª, la frecuencia central fc = 20.4 MHz y la desviación máxima de frecuencia es Δf = 50 KHz. Calcule las frecuencias de corte superior e inferior para el circuito sintonizado:  Fa = 1.33 Δ f + fc = (1.33)(50 KHz) + 20.4 MHz = 20.5665 MHz   Fb = fc – 1.33Δ 1.33Δ f = 20.4 MHz – (1.33)(50 KHz) = 20.335 MHz  7-6 En el discriminador de Foster-Seeley de la fig. 7-4, VC1 = 1.2 volts y VC2 = 0.8 volts; Determine Vsal. El Voltaje de salida viene determinado por la ecuación: Vsal = Vc1 – VC2 Sustituyendo queda: Vsal = 1.2 – 0.8 = 0.4 Volts 7-7 Para el detector de relación de la fig. 7-6, VC1 = 1.2 volts y VC2 = 0.8 volts;  Determine Vsal. Vsal. Los cambios de Vsal se Vsal  se deben a la relación cambiante de voltajes a través de C1 y C2,  por lo que: Vsal = Vc1 – VC2

Sustituyendo: Vsal = 1.2 – 0.8 = 0.4 Volts La diferencia es que el detector de relación es relativamente inmune a variaciones de amplitud. 7-8 Determine la S/N en postdetección para un modulador de FM, con factor de mejoramiento de FM de 23dB y S/N = 26 dB en la entrada  FM = (S/N)entrada - (S/N)salida Por lo que en la salida tenemos: (S/N)salida = 23dB + 26dB = 49 dB 7-9 Con la fig. 7-11, determine el factor aproximado de mejoramiento de FM para una S/N = 10.5 dB en la entrada y m= 1. De acuerdo a la figura, el factor aproximado de mejoramiento de FM es de 13 dB 7-10 Calcule la relación mínima de S/N en la entrada, que requiere un receptor con 15 dB de mejoramiento de FM, cifra de ruido NF = 6 dB y una relación deseada de señal a ruido = 38 dB en post detección. La relación mínima de S/N en la entrada se calcula con la siguiente ecuación: S/N predetección = S/N post detección + NF – Mejoramiento de FM  Sustituyendo: S/N predetección = 38 dB + 6 dB – 15 dB S/N predetención = 29 dB 7.11 Un receptor de FM tiene 200 KHz de ancho de banda, cifra de ruido NF= 8 dB y temperatura de ruido en la entrada T= 100 ºC. Determine la potencia mínima de portadora en la entrada para lograr una S/N= 40 dB en post detección. Use el diagrama de bloques del receptor de la fig. 7-1 como modelo de receptor, y la curva de umbral de FM de la fig. 7-11. Al observar la figura 7-11, es evidente una mejoría señal a ruido de 17 dB en el detector, suponiendo que los limitadores estén saturados, y que la relación señal a ruido en la entrada es mayor a 13 dB. Por lo tanto para lograr 40 dB en la relación señal a ruido de  postdetección, lo correspondiente en predetección debe ser como mínimo: 40dB -17dB = 23dB Con una cifra de ruido de 8 dB, la relación señal a ruido en la entrada debe ser, al menos: 23dB + 8dB = 31dB La potencia de ruido en la entrada del receptor seria:

Por lo tanto, la potencia mínima de señal a ruido en el receptor, para tener una relación señal a ruido de 40dB: S = -119.87dBm + 31dB = -88.97dBm 7.12 Para un receptor de FM sintonizado a 94.5 MHz que usa inyección lateral superior y una primera FI de 10.7 MHz, determine la frecuencia imagen y la frecuencia del oscilador local.  f f f MHz ( MHz ) MHz im RF FI = + 2 = 95.5 + 2 10.7 = 116.9  f f f MHz MHz MHz IO im FI = - = 116.9 -10 = 106.9

7.13 Determine Vsal  para un receptor de FM con desviación de frecuencia en la entrada _   f = 50 KHz y una relación de transferencia K= 0.02 V/KHz.

7.14 Calcule las frecuencias de corte superior e inferior del circuito detector balanceado por pendiente de la fig. 7.3a; tiene frecuencia central  fc = 10.7MHz  y desviación máxima de frecuencia en la entrada _   f = 40KH.  f f f MHz KHz MHz cs c = + D = 10.7 + 40 = 10.74  f f f MHz KHz MHz ci c = - D = 10.7 - 40 = 10.66 7.15 Para el discriminador Foster-Sealy de la fig. 7-4, VC1 = 1.6V y VC2 =0.4V . Calcule Vsal . V V V V Sal C C 1.6 0.4 1.2 1 2 = - = - = 7.16 Para el detector de relación de la fig. 7-6, VC1 = 1.6V . Determina el Vsal . V V V V Sal C C 1.6 0.4 1.2 1 2 = - = - = 7.17 Calcule la S/N de post detección para un modulador de FM con factor de mejoramiento FM igual a 18 dB y una señal a ruido (predetección) en la entrada Si/Ni = 32 dB . S/N = Si/Ni + FM =32dB + 18 dB = 50dB. 7.18 con la figura 7-11 determina el factor aproximado de mejoramiento con una  S/N = 11 dB a la entrada y m = 1.  Mejoramiento = ? S/N entrada= 11 dB 25 – 11 = 14 dB