CIRCUITOS DE BANDA LATERAL UNICA CON PORTADORA Y BANDA SUPRIMIDAIntroduccin a las telecomunicaciones

DEFINICION:Quitar una banda lateral reduce el ancho de banda en un factor de 2. puesta que la seal moduladora pocas veces se extiende.Este reduccin de ancho de banda trae dos beneficios:La seal ocupa menos espectro:Esto permite transmitir el doble de seales en una determinada asignacin de espectro.2. El aumento en la relacin seal a ruido que se logra al reducir el ancho de banda.Si le ancho de banda de la seal transmitida se reduce en un 50%, el ancho de banda del receptor reduce en una cantidad equivalente, ya que la potencia de ruido es proporcional al ancho de banda.

AM de banda lateral nica con portadora suprimida :Es una forma de modulacin de amplitud en donde la portadora se suprime totalmente y se quita una de las bandas laterales. Requiere de la mitad del ancho de banda que la AM convencional y considerablemente menos potencia transmitida.

La potencia de la banda lateral comprende el 100% de la potencia transmitida. La forma de onda no es una envolvente; es simplemente una onda senoidal a una frecuencia sencilla igual a la frecuencia de una de las bandas laterales.

LA ONDA DE BLU.Tiene 1/n^2 veces la potencia de pico en cada componente y la potencia promedio es 1/n veces la potencia pico.La modulacin BLU es una forma especial de AM, eliminando una banda lateral y reduciendo o eliminando la portadora.

VENTAJAS DE LA TRANSMICION DE BLU

1. CONSERVACION DEL ANCHO DE BANDA:La transmisin de la banda lateral nica requiere la mitad del ancho de banda, que la trasmisin de doble banda lateral de la AM convencional.

2. CONSERVACION DE LA POTENCIA: se necesita mucho menos potencia total transmitida para producir la misma cantidad de seal que la AM convencional. En consecuencia se pueden utilizar transmisores mas pequeos y mas confiables.

3. DESVANECIMIENTO SELECTIVO:Se llama desvanecimiento de la banda lateral, es decir, que una banda lateral se atenua significativamente. Esta perdida resulta en una amplitud de la seal reducida a la salida del demodulador del receptor y consecuentemente una relacin de seal o ruido reducido a -3dB.

4.REDUCCION DE RUIDO:Debido a que el sistema de banda lateral nica utiliza solo la mitad del ancho de banda que la AM convencional, la potencia del ruido trmico se reduce a la mitad del sistema.

DESVENTAJAS DE TRANSMISION DE LA BLU.1. RECEPTORES COMPLEJOS:Esto se debe que la mayora de las transmisiones de BLU incluyen una portadora reducida o suprimida, por lo tanto no puede utilizarse la deteccin de la envolvente. Los receptores requieren de un circuito de sincronizacin y de la recuperacin de la portadora.

2. DIFICULTADES DE SINTONIZACION:Requieren de una sintonizacin mas compleja.

Generacin de BLUEl uso comn determin dos mtodos principales para generar una onda de BLU:El filtrado:Involucra solamente la seleccin de componentes de una banda base utilizando un filtro pasa banda.

2. El desfase:Depende de la cancelacin mutua de voltaje RF.

MTODO DE FILTRADOLa generacin de BLU por filtrado utiliza un modulador seguido por un filtro selectivo. Se puede entender la generacin y seleccin considerando el proceso del AM. Puesto que el proceso del AM de una portadora con tres frecuencias de audio puede ser expresada por:

AM de banda lateral nica con portadora suprimida :

Mtodos de generacin de banda lateral nica Mtodos de generacin de banda lateral nica

El filtro de banda lateral elimina por completo una de las bandas, de modo que la seal correspondiente a la banda lateral superior estar dada por:y, anlogamente para la banda lateral inferior:

Mtodo del filtroEs el ms simple de los tres mtodos. En este mtodo se utiliza un modulador balanceado y, a continuacin de ste, un filtro para eliminar la banda lateral no deseada.El filtro puede ser LC, cermico, de cristal o de onda acstica superficial

Filtro de Cristal El filtro de red cristalina se utiliza mucho en sistema de banda lateral nica. Esta red forma un filtro pasa banda, esta red comprende dos juegos de pares iguales de cristal X1, X2; X3 y X4, conectados entre los transformadores sintonizados de entrada y salida T1 y T2. los cristales X1 y X2 estan conectados en serie, mientras que X3 y X4 estan conectados en paralelo. Cada par de cristales se ajusta en frecuencia, con un margen de 10 a 20 Hz.

X1 y X2 se cortan para que funcionen en la frecuencia inferior de corte del filtro X3 y X4 se cortan para que funcionen en la frecuencia superior del corte del filtro Se usan para corregir cualquier sobredispersion de diferencia de frecuencias, bajo condiciones de cristales iguales

Funcionamiento El funcionamiento del filtro de cristal se parece al de un circuito puente. Cuando las reactancias de las ramas del puente son iguales y tienen el mismo signo (inductivas o capacitivas), las seales que se propagan por las dos trayectorias posibles del puente se anual entre si. En la frecuencia en la qie las reactancias tienen magnitud igual y signos contrarios (una inductiva y otra capacitiva ), las seal se propaga por la red, con amplitud mxima.

Filtro se cermica Los filtro de cermica se fabrican con zirconato- titanato de plomo, que posee el efecto piezoelctrico. En consecuencia funcionan en forma muy parecida a los filtro de cristal, pero los de cermica no tienen un factor Q tan alto. Los valores Q normales en los filtros de cermica suben hasta 2000, aproximadamente. Estos filtro son menos costosos, mas pequeos y mas robustos que sus contrapartes de red cristalina. Sin embargo, los filtros de cermica tienen mas perdida entre 2 y 4 dB

Filtros mecnicos Un filtro mecnico es un transductor resonante mecnicamente. Recibe energa elctrica, la convierte en vibraciones mecnicas, y a continuacin reconvierte las vibraciones en energa elctrica en su salida. En esencia, un filtro mecnico comprende cuatro elementos: un transductor de entrada, que convierte la energa elctrica que entra en vibraciones mecnicas, una serie de discos metlicos, con resonancia mecnica, que vibran a la frecuencia de resonancia deseada, una varilla de acoplamiento que agrupa a los discos metlicos, y un transductor de salida que reconvierte las vibraciones mecnicas en energa elctrica

Varilla de acoplamiento Cargas metlicas Discos metlicos

Filtro de onda acustica superficial Usan energa acstica, mas que energa electromagntica, para obtener una eficiencia excelente de filtrado pasa banda. En esencia, los filtro SAW atrapan , o guan, ondas acsticas en una superficie. Pueden trabajar con frecuencias centrales hasta de varios giga Hertz, y anchos de banda hasta de 50 Mhz, con mas exactitud y confiabilidad que el filtro mecnico; adems lo hacen con menor costo. Los filtro SAW tiene caractersticas extremadamente verticales de atenuacin progresiva y suelen atenuar frecuencias fuera de su pasa banda entre 30 y 50 dB

Desventaja La mayor desventaja de los filtro SAW es su perdida de insercin extremadamente alta que suele ser de 25 a 35 dB. Por esta razn no se puede usar para filtrar seales de bajo nivel. Tambin los filtros SAW tienen un tiempo de demora muchos mayor que sus contrapartes electrnicas, unas 20,000 veces mayor. En consecuencia, a veces se usan los filtros SAW en lneas de retardo

El primerfiltro atenuar completamente una de las bandas lateralesen este ejemplo la inferiory dejar pasar la superior hacia el segundo mezcladorsegundo mezclador produce tambin dos bandas laterales

Mtodo de defasamientoUna alternativa al mtodo del filtro es el designado como mtodo de defasamiento, cuyo diagrama de bloques se muestra en la figura 5.20. Este mtodo no requiere de filtros para eliminar una de las bandas laterales y permite generar directamente la banda lateral deseada. Para ello utiliza dos mezcladores y dos circuitos defasadores de 90.

Puesto que lasdos bandas inferiores estn defasadas, cuando se combinan en el sumador se cancelan.Las dos bandas laterales superiores adelantan al voltaje de referencia por 90

Tercer mtodo de generacin de banda lateral nicaEl tercer mtodo de generacin de banda lateral nica, esignado simplemente como tercer mtodo, fue desarrollado por Weaver13 en 1956 y mantiene las ventajas del mtodo del filtro sin las desventajas del circuito de defasamiento.

este mtodo las combina conuna portadora de audiofrecuencia, de frecuencia fija, fa, situada en la mitad de labanda de audio, del orden de 1600 Hz.

Amplificador de potencia de un transmisor de AM.

Amplificador de potencia de estado slido de 1500 w.

Los filtros mecnicos son mas robustos que los de cermica o de cristal, y tiene caractersticas semejantes de respuesta a la frecuencia. Sin embargo, son mas grandes y pesados y en consecuencia, no son prcticos en los equipos mviles de comunicaciones *