Circuitos Moduladores AM

Universidad Nacional de Piura

Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Alumno: Guerrero Seminario Harrison

Modulación La modulación es una operación realizada en

el transmisor para obtener una transmisión eficiente y confiable. Transmisión consiste en la variación sistemática de algún atributo de una onda portadora o moduladora

Que hace un circuito modulador de AM Mezcla una señal de mensaje que podría ser voz humana, con

una señal portadora de alta frecuencia para poder enviarla a estaciones de radio.

Que es señal portadora: Esta onda portadora es de una frecuencia mucho más alta que la de la señal

moduladora.

Otra ventaja es la mayor facilidad en la transmisión de la información. Resulta más barato transmitir una señal de frecuencia alta (como es la modulada) y el alcance es mayor.

Que es señal moduladora

Es la señal que contiene la información a transmitir.

La modulación es la adición de información a una señal electrónica u óptica de transmisión principal pudiendo ser aplicada desde una corriente directa como onda principal (apagándola y encendiéndola), a una corriente alterna y a señales ópticas como las usadas en fibra óptica.

Tipos De Modulación AM

Modulación AM DSB (doble banda lateral)

Modulación AM DSB-SC (doble banda lateral con portadora suprimida)

Modulación AM SSB (banda lateral única)

Modulación AM VSB (banda lateral vestigial)

Modulación convencional La ecuación para la señal AM:

Donde:

Ac = nivel de potencia de la señal portadora

m(t) = señal moduladora o mensaje.

fc = frecuencia de la señal portadora.

Ecuación señal envolvente AM:

Si m(t) tiene un valor pico positivo de +1 y un valor pico negativo de -1 se dice que la señal AM esta 100% modulada.

)2cos()](1[)( cc ftmAts

)](1[)( tmAtg c

Índice de modulación:

Porcentaje de Modulación:

c

m

A

Am

minmax

minmax )(100mod%

AA

AA

Espectro y Ancho de banda en AM Banda Lateral Inferior:

Frecuencia Lateral Inferior:

Banda Lateral Superior:

Frecuencia Lateral Superior:

Ancho de Banda:

(max)mc ffLSB

mclsf fff

(max) a mcc fffUSB

mcusf fff

(max)2 mfB

cf = Frecuencia de la portadora.

(max)mf = Frecuencia señal modulante más alta

Espectro en frecuencia AM

Modulación AM / DSB-SC

la modulación de doble banda lateral con portadora suprimida (DSB-SC, del inglés Double Side Band Supressed Carrier) la componente de la portadora se elimina del espectro de potencia, ya que ésta consume la mayor cantidad de potencia en la transmisión produciendo así una baja eficiencia.

Modulación AM / SSB

Es una forma de modula con de amplitud donde la portadora se transmite a toda potencia, pero solamente por una de las bandas laterales.

Con la transmisión de banda lateral única, solo hay una banda lateral para agregar ala portadora.

Cuando se quita la mitad del ancho de banda, también se quita la mitad de la potencia de ruido.

Modulación AM / VSB Esta consiste en filtrar parcialmente una de las dos bandas laterales

resultantes de una modulación en doble banda lateral .

Esta modulación se utiliza en la transmisión de la componente de luminancia en los sistemas PAL, SECAM y NTSC de televisión analógica.

La banda lateral que es parcialmente filtrada constituye un vestigio de la banda lateral original y lleva habitualmente del 5% al 10% de la potencia total transmitida, mejorando la relación señal a ruido en las bajas frecuencias de la señal moduladora.

Circuitos Moduladores de AM

Moduladores De Bajo Nivel

Generan AM, con señales muy pequeñas y por lo tanto deben amplificarse de manera considerable para poder transmitirse.

Moduladores de alto nivel

Producen niveles de AM a alta potencia, por lo general en la etapa final de amplificación de un transistor.

Moduladores con diodo

Este diseño consta de un red mezcladora resistiva, un diodo rectificador y un circuito sintonizado LC.

Modulador con transistor

Como utiliza un transistor en lugar de un diodo, el circuito tiene una ganancia.

la unión emisor - base es un diodo y un dispositivo no lineal.

La modulación es de forma discreta.

Amplificadores diferenciales

Un amplificador diferencial hace un excelente modulador de amplitud ya que tiene ganancia alta, buena linealidad y puede modularse al 100%

Moduladores con fet

Consta de un transistor fet y amplificador operacional que se utiliza como resistor variable.

fet utilizado para variar la ganancia de un amplificador operacional para producir AM.

El amplificador operacional se conecta como amplificador no inversor para la señal portadora.

- Aplicaciones -

1ro.- Modulación AM usando MATLAB

Hemos generado un programa el cual nos pide introducir los parámetro principales de la modulación AM, logrando visualizar la señal modulada:

voltaje de señal portadora

frecuencia de la señal portadora

voltaje de señal modulante

frecuencia de la señal modulante

-código-%////////////////////////////////////////////////

% UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

% INGENIERIA ELECTRONICA & TELECOMUNICACIONES

%///////////////////////////////////////////////

% Ejemplo De Modulación AM

vc = 0;

vm = 0;

fc = 0;

fm = 0;

b = 0;

Luego generamos una condición:fp<2*fm while (fc<=2*fm)

if(b~=0)

msgbox('corregir datos, introducir nuevamente')

end

vc = input('Voltaje Señal Portadora:\n');

fc = input('Frecuencia Portadora:\n');

vm = input('Voltaje Señal Moduladora:\n');

fm = input('Frecuencia Moduladora:\n');

b = b+1;

end

Ecuaciones del programa:

m = vm/vc;

t = 0:(1/3000000):(1/500);

A = vc*sin(2*pi*fc*t);

B = ((m*vm)/2)*cos(2*pi*(fm+fc)*t);

C = ((m*vm)/2)*cos(2*pi*(fc-fm)*t);

Eam = A-B+C;

Generando la grafica:

plot(t,Eam);xlabel ('TIEMPO');ylabel ('AMPLITUD');

Parámetros

Voltaje Señal Portadora:

1

Frecuencia Portadora:

50000

Voltaje Señal Moduladora:

1

Frecuencia Moduladora:

1000

Grafica señal modulada

2do.- Circuitos moduladores usando PROTEUS

2.1 Circuito Modulador Con Diodo

Señal modulada

2.2 circuito modulador con transistor

Señal modulada

2.3 circuito modulador con amplificadores diferenciales

Señal modulada

Bibliografía

Sistemas de comunicaciones electrónicas – tomasi

Estado solido en ingeniería de radio comunicaciones - H. L. Krauss & C. W. Bostian

Fin