9.- Modelación III FM

7/25/2019 9.- Modelacin III FM

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA ELCTRICA

LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES

ELE-11016 CIVIL

LABORATORIO DE SEALES Y SISTEMAS

EXPERIENCIA N

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MODELACION DE SEALES III : SEALES MODULADAS EN FM

OBJETIVOS : Caracterizar analticamente en el dominiotemporal y de la frecuencia una sealmodulada en frecuencia.

INTRODUCCION : Todo sistemas de comunicaciones reuiere del proceso demodulaci!n" el cual permite adaptar las seales #eneradas por la fuente al medio o canal.$na forma de clasificar las seales moduladas es %

&e amplitud'()*Lineal +anda lateral ',,+*

&ole +anda Lateral

(nlo#as /recuencia '/)*Eponencial

Tipos de /ase ')*


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p ' *

c* Enlaces de microondas de media y alta capacidad. Tecnolo#a anlo#a en conunto conel multiple de frecuencia.

ara un anlisis de la modulaci!n de frecuencia" podemos otener unaepresi!n analtica partiendo del 7ec7o ue la frecuencia instantnea dee serproporcional a la informaci!n" es decir %

i c ft d

dtk g t( ) ( )= = + '8.1*

&onde por definici!n%

9f% Constante ue depende del modulador.:c% /recuencia an#ular de la portadora.

Lue#o" una seal /) tendr la si#uiente epresi!n analtica %

[ ]e t A t A t k g tFM c i c c f ( ) cos ( ) cos ( )dt= = + '8.;*

alores etremos defrecuencia an#ular '#'t*?(mcos'mt* en ec. 1*%

max c F m

k A= + min c F m

k A= '8.@*

Vale decir" ue la seal >a de un mimo a un mnimo de frecuencia 'de acuerdo a laseal de informaci!n* or lo anterior se definen los si#uientes parmetros %


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&e todo lo anterior" se concluye ue%

1* El ndice de modulaci!n depende de la amplitud de la seal deinformaci!n '(m*.

;* ara identificar una seal /) es necesario conocer " o lo ue eslo mismo " la des>iaci!n de frecuencia 'f* y la frecuenciamodulante 'fm*.

$na seal li#eramente diferente" es la modulada en fase " en la cual la fase escontrolada por la seal de informaci!n y no la frecuencia instantnea como se defini! enla ec. 1. Las definiciones de des>iaci!n mima e ndice de modulaci!n son semeantes y

se dean como eercicio mental. Importante es el 7ec7o ue una seal /) puede lo#rarsea tra>es de un modulador de ) y >ice>ersa con un simple diferenciador o inte#rador.

Lue#o" al i#ual ue otras seales anlo#as" el espectro de una seal eponencialpuede >isualizarse en un analizador de espectro. Ftra alternati>a" utilizada por losFr#anismos Contralores del espectro ',$+TEL* para el monitoreo diario es un medidorde desviacin.,u dia#rama sico es %

/i#ura 1% Esuema de un medidor de des>iaci!n.


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1.- Encuentre las epresiones de f y para una seal en ue la fase es proporcional a lainformaci!n #'t*.

;.- Con ayuda de una tala de funciones de +essel" encuentre el espectro de una seal/) ue posee una portadora de @.A )4z y una des>iaci!n mima de 8A H4z si laseal de audio no puede superar los 1A H4z.

=.- $na estaci!n de /) '33-103 )4z* posee una seal #'t* con frecuencias ue noeceden los 30 H4z y la des>iaci!n mima permitida es 8A H7z. Cual es el ndice demodulaci!n mimo Cual es el anc7o de anda ue ocupa tal seal

@.- $na seal /) est2reo posee dos entrada. $na corresponde al canal derec7o 'G* y

otra al canal izuierdo 'L* y son procesadas en un euipo denominado #eneradorest2reo" cuyo dia#rama en loues se muestra en la fi#ura.

&iue el espectro de la seal anda ase ue modulada al correspondiente transmisor.


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PARTE EXPERIMENTAL : La si#uiente secuencia ser se#uida en el Laoratorio.Gecuerde ue de acuerdo al re#lamento del laoratorio el alumno dee tener un

cuaderno de laboratorio para almacenar todo lo ue parezca til en la preparaci!n delInforme final.

1.-&ominio del tiempo%Con el montae de la fi#ura" escuc7e una seal de /) de 1000 4zmodulada con un tono de 10 4z con una ecursi!n mima de 100 4z.

+JH 10;; Te9 T(, ;A0

(c

fcT ;03

fm

f

( continuaci!n estime las ecursiones mnima y mima en el osciloscopio. Calcule contales datos" la des>iaci!n de la seal /). Gepita tal operaci!n con el osciloscopio conC y oser>e el espectro correspondiente.

;.- &ominio de la frecuencia% En la fi#ura se oser>a un montae de /) en V4/.

fc (#ilent E@@0= +


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=.- (cople al #enerador 4 ;0;4 a una antena para emitir a corta distancia. ,intonice laemisi!n mediante un receptor profesional 'no use su :al9mannK* y oser>e el efectode%

a.- Correr la frecuencia de emisi!n unos cuantos H4z ..- (umentar la des>iaci!n de frecuencia" manteniendo constante la amplitud

de la informaci!n.c.- Camiar el anc7o de anda de 1A a A H4z.

Geceptor ICF) G1000

@.- Con ayuda del medidor de des>iaci!n God7e J ,c7:arz H ;00;" mida la des>iaci!n defrecuencia mima instantnea de al#unas emisoras locales de /).

BIBLIOGRAFA %

D1 G.L. ,7rader % M Electronic Communication M" Edit. )cNra: 4ill" 1=D; ,tremler % M ,istemas de Comunicaci!n M" Edit. (lfaFme#a" 13O

D= G P ,c7oenec9 % M Electronic Communication M Edit )ac)illan 1;


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TPICOS AVANZADOS1.- En la p#ina RE+ de (#ilent 'E. 4* eiste un demo asado en Pa>a donde en forma

automtica se puede >isualizar una seal /) con diferentes parmetros.

;.-


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ELE *)"+ : LABORATORIO DE SEALES Y SISTEMASESEGIECI( = % ,EU(LE, )F&$L(&(, E /GEC$ECI(

OBJETIVOS OPERACIONALES

(l final de la Informaci!n re>ia el alumno ',$- ./0/1de%

1.- )odelar analticamente una seal modulada en frecuencia y una en fase.

;.- Caracterizar los parmetros de una seal /) 'des>iaci!n mima e ndice de modulaci!n*.

=.- Conocer el principio de funcionamiento de un medidor de des>iaci!n.

@.- Calcular el espectro de una seal /) y su anc7o de anda asociado.

(l final de la Eperiencia el alumno ',$- ./0/1de%

1.- )edir en el dominio de la frecuencia y del tiempo una seal de /).

;.- )edir con un medidor de des>iaci!n una seal /) comercial.

=.-

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