TRANSMISOR FMI. SEAL FMTenemos 2 clases de sistemas de modulacin
de frecuencia. FM Directa, en que la portadora esta modulada en el
punto donde se genera, en el oscilador maestro. FM Indirecta, en la
que el oscilador maestro no modula, pero esta modulacin se aplica
en la etapa siguiente.
A. MODULACION DE FRECUENCIAEn los sistemas de modulaciones
analgicos existen 2 tipos de modulacin: en amplitud y angular.La
modulacin angular a su vez est dividida en modulacin en fase y
modulacin en frecuencia. Este ltimo es el que utilizaremos en
nuestro trabajo.En la modulacin en amplitud la frecuencia de la
portadora se mantiene constante mientras su amplitud cambia de
acuerdo con la amplitud de la seal modulante. En cambio en la
modulacin de Frecuencia, la amplitud de la portadora se mantiene
constante, y su frecuencia cambia de acuerdo con la amplitud de la
seal modulante.La modulacin de frecuencia tiene como resultado la
generacin de bandas laterales similares a las de un sistema
modulado en amplitud. En donde a medida que aumenta la desviacin,
las bandas laterales aparecen cada vez a mayores distancias de la
portadora principal. La amplitud de la portadora principal tambin
depende de la cantidad de desviacin.La cantidad de variacin de
frecuencia de la seal por encima y por debajo del centro de la
portadora principal se denomina desviacin. La cantidad de desviacin
esta nicamente determinada por la frecuencia de la seal moduladora;
es decir, todas las seales moduladoras que tengan las mismas
amplitudes desviaran la frecuencia de la portadora en la misma
cantidad. Las amplitudes de las bandas laterales, que aparecen a
mltiplos enteros de la frecuencia de la seal moduladora por encima
y por debajo de la portadora, as como la amplitud de la portadora
propiamente dicha, son una funcin de la relacin de desviacin con
respecto a la frecuencia de modulacin.B. SEALES QUE INTERVIENEN EN
LA MODULACION FMEn el proceso de modulacin de frecuencia
intervienen 3 seales: seal portadora, seal de modulacin y seal
modulada. La portadora RF es una seal de frecuencia relativamente
alta sobre la cual se acta; la seal de modulacin, tambin conocida
como seal modulante, corresponde a la informacin de la fuente y
posee frecuencia relativamente baja; la seal resultante de la
modulacin se llama seal moduladaModulacin de Frecuencia de una
portadora de onda seno.a. Seal portadorab. Seal modulante c. Onda
de frecuencia modulada
C. VENTAJAS DE LA MODULACION FM SOBRE LA AMExisten varias
ventajas para utilizar la modulacin en frecuencia en vez de la
modulacin en amplitud, las que incluyen: Reduccin de Ruido
Fidelidad mejorada del sistema transmisor Uso ms eficiente de la
potencia
D. DESVENTAJAS DE LA MODULACION FMEste tipo de modulacin (FM)
presenta algunas desventajas importantes, entre las cuales se
destacan: Requieren un ancho de banda extendido Requieren circuitos
transmisores complejos Requieres circuitos receptores complejos
II. TRANSMISOR MODULADO EN FRECUENCIA
A. Diagrama de bloques del transmisorEn la siguiente figura
mostramos el diagrama de bloques de un transmisor FM
B. Circuito transmisorEste es el circuito que vamos a
implementar
C. Materiales
Resistencias de 10K (3) , 1.5 K, 471K, 47K, 100 ohm,1k
Condensadores Electrolticos : 1uF (3) Cermicos : 200 pF, 1nF, 47
nF, 0.1 nF Un LM741 Transistor 2N2222 1 capacitor variable de 6 pF
16pF 1 micrfono
III. ANALISIS DEL TRANSISTOREn el presente circuito implementado
de un Transmisor FM podemos distinguir 3 etapas bsicas, que se
encuentran unidas mediante capacitores de acopleA. Etapa 1En la
primera etapa del circuito encontramos una resistencia de 10K, una
de 1.5K y un capacitor de 1uf (electroltico), los que se encargan
de acoplar la seal de entrada del micrfono al resto del circuito.
El microfono es el dispositivo enargado de transformar la pontencia
de la voz (ondas de presion) en una seal electrica. La voz humana
tiene tonos entre 300Hz hasta 5KHz, y por tanto la seal electrica a
la salida del microfono ocupa un ancho de banda desde 300Hz hasta
5KHz.Existen principalmente 2 tipos de microfonos; los magneticos y
los de condensadores. Ambos funcionan de forma similar, a travez de
la presion de la voz se deforma una menbrana que hace variar las
propiedades electricas del componente en cuestion ( la inductancia
en un microfono magnetico y la capacidad en el caso de un microfono
condensador).
B. Etapa 2La segunda etapa corresponde a una etapa de
amplificacin de la informacin. Dicha etapa se encuentra formada por
un amplificador con polarizacin por divisor de voltaje.
C. Etapa 3
Esta etapa corresponde al circuito modulador del Transmisor FM
Etapa del osciladorEn la etapa del modulador se encuentra tambin la
parte del oscilador que no es ms que nuestro circuito tanque, el
mismo que est conformado por una bobina y por el capacitor
variable.La forma en que funciona este circuito tanque lo podemos
explicar de la siguiente manera: el inductor y el capacitor
intercambian energa elctrica y magntica indefinidamente, lo que
hace que produzca oscilaciones.La importancia de este circuito es
que la frecuencia de Oscilacin corresponde a la frecuencia de
transmisin; sin embargo esta frecuencia depende de los valores del
inductor y del capacitor, como vemos en su respectiva formula.
El capacitor que se encuentra conectado entre el colector y el
emisor del transistor ayuda a mantener el nivel de voltaje y a
recargar el circuito tanque, con lo que se reducen las perdidas
debidas a la produccin de calor por la resistencia de dichos
elementos, adems dicho capacitor asegura que durante el semiciclo
de la seal el circuito tenga una conexin a tierra.
IV. CONCLUSIONES
La amplitud FM y potencia transmitida permanecen constantes
La parte fundamental del transmisor es el circuito tanque (LC),
ya que la frecuencia de transmisor depende de los parmetros
seleccionados por el inductor y el capacitor.
Se debe de tomar en cuenta los niveles de seal de entrada para
que los transmisores no lleguen a saturarse, y as poder obtener una
seal pura para luego transmitirse. Tal es el caso una seal por
micrfono y una seal de audio de entrada.
Se debe tener en cuenta el acoplamiento entra las diferentes
etapas del Transmisor (micrfono, amplificador, modulacin,
amplificacin de RF y antena) ya que de ello depende el correcto
funcionamiento del dispositivo electrnico.
