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FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRNICA

TELECOMUNICACIONES I

INFORME PREVIO

EXPERIENCIA # 04: DETECTOR DE ENVOLVENTE (Diseo y construccin)SEMESTRE 2004-I

ALUMNO: CASTILLO FERNNDEZ ANDY

HORA: 10.00-12:00 H

FECHA PRESENTACION: 17-06-2004

GRUPO: 02

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Laboratorio de Telecomunicaciones IExperiencia # 04

Detector de envolvente

1.-Objetivos

Conocido y aprendido la experiencia anterior, ahora buscamos como emplear el detector deenvolvente para modulacin.Tambin se busca la aplicacin en otros campos

2.-Fundamento Terico

CIRCUITOS DETECTORES

Se sabe que el receptor contiene circuitos portadores que convierten la forma de ondapasabanda de entrada en una forma de onda de bandabase de salida. Estos circuitosportadores se llaman circuitos detectores. Las secciones siguientes muestran cmo se di-sean los circuitos detectores para producirR(t), (t),x(t) o y(t) en su salida para la sealpasabanda correspondiente alimentada a la entrada del receptor.

Detector de envolventeUn detector de envolvente ideales un circuito que produce una forma de onda en su salidaque proporciona a la envolvente real,R(t), de su entrada. La entrada pasabanda puede estarrepresentada porR(t) cos[ct + (t)], dondeR(t) 0; en tal caso la salida del detector delenvolvente ideal es

)()( tKRtvsalida =

siendo K una constante de proporcionalidad

En la figura 1-a vemos un circuito detector de diodo simple que reproduce con regularprecisin a un detector de envolvente ideal. La corriente en el diodo ocurre en pulsosproporcionales a la parte positiva de la forma de onda de entrada. Los pulsos de corrientecargan el capacitor para producir la forma de onda de voltaje de salida, como se ve en lafigura 1-b. La constante de tiempoRCse selecciona de manera que la seal de salida siga laenvolvente real,R(t), de la seal de entrada. Entonces, la frecuencia de corte del filtropasabajas tiene que ser mucho ms pequeo que la frecuencia portadora fc ymucho msgrande que el ancho de banda de la forma de onda de modulacin (detectada), B. Esto es,

fcRC

B

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fig(1-b)

En general se utiliza el detector de envolvente para detectar la modulacin en seales deAM. En este caso, Ventrada(t) tiene la envolvente compleja g(t) = Ac[l + m(t)], dondeAc >0representa la fuerza de la seal de AM recibida, y m(t) es la modulacin. Si |m(t)| < 1,entonces

m(t)][lKA|g(t)|KKR(t)v csalida +===

KAC es un voltaje de corriente continua usado para generar un control automtico deganancia (AGC: automaic gain control) en el receptor de AM. Esto es, conKACrelativamente pequeo (seal recibida de AM dbil), la ganancia del receptor aumenta ydisminuye. SAcm(t) es la modulacin detectada. En el caso de la modulacin de audio, algu-nos valores tpicos de las componentes del detector de envolvente sonR = 10 k, y C =0.001F. ste genera un frecuencia de corte para el filtro pasabajas (a -3 dB) defco=\l(2RC} = 15.9 Khz. sta es mucho menor que fc y mayor que la frecuencia de audio msalta,B, utilizada en aplicaciones de AM.

Detector de productoUn detector de producto es un circuito mezclador que convierte descendentemente la

entrada (seal pasabanda ms ruido) en una bandabase. La salida del multiplicador es:v(t) = R(t) cos[ct + (t)]A0cos(ct + 0)v(t) = 0.5A0R(t)cos[(t)- 0] + 0.5A0R(t)cos[2 ct + (t) + 0]

donde la frecuencia del oscilador esfc y la fase 0. El filtro pasabajo pasa slo el trmino deconversin descendente, de modo que la salida es

v(t) = 0.5A0R(t)cos[(t)- 0]=0.5 v(t) = 0.5A0Re[g(t)e-jo]

donde la envolvente compleja de la entrada est denotada porg(t) = R(t)ej(t) = x(t) + jy(t)

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yx(t) y y(t) son las componentes de cuadratura . Como la frecuencia del oscilador es lamisma que la frecuencia portadora de la seal de entrada, el oscilador estsincronizado enfrecuencia con la seal de entrada. Adems, si, 0 = 0, se dice que el oscilador estsincronizado en fase con la componente de fase de entrada y la salida se vuelve

3.-Procedimiento ExperimentalRespuesta en frecuenciaVariaremos la frecuencia moduladora entre 100 Hz y 30 Khz, luego se medir la amplitudde la seal de salida para cada frecuencia.

Linealidad del detector de envolvente

Modulamos la seal portadora con una onda sinusoidal de 1 Khz y variamos la amplitud dela seal moduladora para obtener porcentajes de modulacin entre el 20 y 100%. Para cadaporcentaje de modulacin mediremos la amplitud de la seal de salida. Igualmente se harpara frecuencias de 100 hz y 30 Khz.

Deteccion de una oda de AM sobremodulada

Module la portadora con una onda sinusoidal de 1 Khz., luego aumentamos la amplitud dela seal moduladora hasta tener una seal sobremodulada (se obtiene cuando su porcentajede modulacin en el generador de audio es mayor que 40%). Finalmente graficaremos laonda sobremodulada y anotaremos su amplitud.

4.-Simulacin de la experiencia

Respuesta en frecuenciat=0:0.00001:0.01;f=100;m=0.4;x=5*(1+m*cos(2*pi*300*t)).*cos(2*pi*f*t);figure(2);plot(t,x),grid;

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Para f=500Hz

Para f=1Khz

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Para f=5Khz

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Para f=15Khz

Para f=20Khz

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Para f=30 Khz

Linealidad del modulador

m=0:0.01:100;f=3000;%para un determinado instante de tiempot=0.0001;x=abs(5*(1+m*cos(2*pi*300*t)) ;

figure(2);plot(m,x),grid;