Laboratorio Modulacion

1. INTRODUCCIÓN
La modulación en frecuencia consiste en variar la frecuencia de la portadora proporcionalmente a la frecuencia de la onda moduladora (información), permaneciendo constante su amplitud. A diferencia de la AM, la modulación en frecuencia crea un conjunto de complejas bandas laterales cuya profundidad (extensión) dependerá de la amplitud de la onda moduladora. La principalconsecuencia de la modulación en frecuencia es una mayor calidad de reproducción como resultado de su casi inmunidad hacia las interferencias eléctricas. En consecuencia, es un sistema adecuado para la emisión de programas de alta fidelidad.


2. OBJETIVOS

2. Comprender la modulación FM, modificando en la práctica la variación de la amplitud y la frecuencia
3. Visualizar los espectros originadosen la modulación FM.
4. Observar el comportamiento de la frecuencia al realizar los cambios en la amplitud como en la frecuencia..

3. MARCO TEÓRICO

La modulación de frecuencia consiste en variar la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de información. La amplitud de la onda modulada es constante e igual que la de la onda portadora. La frecuencia de laportadora oscila más o menos rápido, según la onda moduladora, o sea, si aplicamos una moduladora de 100 Hz, la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de la frecuencia de la portadora.
Las principales ventajas y características de la FM son por ejemplo que la modulación FM es inmune a las no linealidades. Las no linealidades en este caso generan ondas moduladascon portadoras múltiplos de la original. Esta característica hace a la FM útil en aquellos sistemas de transmisión de alta potencia ya que el uso de amplificadores permite altos rendimientos.
Así mismo permite diseñar multiplicadores de frecuencia (generadores de ondas FM con portadora múltiplo de la original) a partir de sencillos elementos no lineales. Desde el punto de vista del diseño delos equipos transmisores y receptores la amplitud constante de FM es una ventaja. No hay por qué preocuparse por una disipación de potencia excesiva por la presencia de picos en la forma de la onda.
No tenemos que preocuparnos por las variaciones en la amplitud de la onda ya que en cualquier momento se pueden eliminar mediante el uso de circuitos recortadores.
En la transmisión de señales FMse puede intercambiar de forma efectiva potencia por ancho de banda de transmisión o lo que es lo mismo se puede mejorar la relación S/N en el receptor sin necesidad de aumentar la potencia de transmisión.
Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprendenun mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda. Otros usos de la frecuencia modulada son la telefonía móvil, televisión y servicios de comunicación.
Si la señal moduladora se introduce en la frecuencia de la portadora se dice que se tiene modulación de frecuencia. La ecuación que describe una portadora con modulación de frecuencia es:
Z(t) = Vp cos[wi(t)t + ∅]
Donde:
wi(t) = wp + d cos wst

wp es la frecuencia de la portadora sin modulación, d es la desviación de frecuencia y es proporcional a la amplitud de la señal moduladora, ws es la frecuencia de la señal moduladora. Con este tipo de modulación, la potencia emitida por la antena transmisora es constante. La forma de onda de portadora con modulación analógica de frecuencia se puedever de la siguiente manera:


4. METODOLOGÍA

- Generar una señal sinusoidal con una frecuencia de 1 KHz constante y una amplitud que variará desde 0 a 20Vpp.

- Ubicar la escala de tiempo del osciloscopio en 100us para una mejor visualización.

- Explicar a qué se debe el fenómeno que se presenta con la variación de la amplitud y especificarlo matemáticamente, es decir, con la...