Mini sistema de comunicación en fm

MINI SISTEMA DE COMUNICACIÓN EN FM

Resumen.
El presente trabajo esta basado en el diseño de un sistema de comunicación para señales de voz, el cual muestra desde un punto de vista pedagógico el proceso de modulación y demodulacion PAM (Modulación por amplitud de pulso). Dicho sistema consta de las siguientes etapas; preamplificación, control de sincronización temporal, muestreo yfiltrado. Para comprobar la efectividad de la modulación PAM, se adapto un circuito transmisor de frecuencia modulada de bajo costo y mediano alcance (aproximadamente 40 metros) el cual opera en la banda libre de la radio comercial entre los 80 y 100 MHz. Esto para aprovechar como canal de transmisión el aire, ya que si se transmitiera por cable a la distancia antes mencionada se perderían lospulsos modulados, además de dificultar la sincronización en el muestreo. Es por ello que se utilizo un transmisor – receptor PAM por cable el cual se integro solo como un pequeño bus. Esto es, teniendo un transmisor-receptor en un solo circuito.

I. Introducción.

El presente trabajo tiene como objetivo mostrar como se realiza un sistema de transmisión de señales de voz por medio de unatécnica de modulación conocida como modulación por amplitud de pulso (PAM), en donde la señal analógica de voz es la señal portadora y la señal moduladora esta dada por un circuito generador de tren de pulsos. Particularmente tendremos dos entradas de señal para transmitirse por el mismo canal empleando la técnica de multiplexión por división de tiempo, estas señales serán retransmitidas por medio defrecuencia modulada (FM) para ser recuperadas después en un radio receptor. En el diseño de este sistema sobresalen cuatro etapas indispensables (Preamplificación, Control de sincronización temporal, Muestreo y Filtrado.) las cuales son mostradas en el diagrama funcional a bloques de la figura 1.

Fig. 1 Diagrama a bloques del sistema TDM- PAM

2. Teoría.

Sistema De Multiplexión PorDivisión De Tiempo. [1]
El teorema de muestreo permite transmitir la información completa de una señal continua limitada en banda, enviando muestras de f(t) tomadas a intervalos regulares. Ya que la transmisión de estas muestras ocupa el canal sólo durante una parte del tiempo, existe la posibilidad de transmitir varias señales bajo la base de tiempo compartido. Esto se logra al muestrear todaslas señales a transmitir y al intercalar las muestras, como se ilustra en la figura 2, para el caso de dos señales.

Fig. 2 Multiplexión en el tiempo de dos señales.

Los aspectos más importantes de un Sistema transmisor y receptor de TDM se describen de la siguiente manera. En el transmisor, un conmutador se conecta sucesivamente de canal en canal, controlado por un circuito de tiempo.Esta conmutación y la generación de los pulsos están en sincronía; por lo tanto, la salida del circuito de muestreo consta de muestras intercaladas de todas las señales. Se utiliza otro circuito de tiempo en el receptor, en sincronía con el transmisor, para conectar el conmutador a diferentes canales, con lo cual se alcanza separar adecuadamente las muestras de las diferentes señales. Mediante unfiltro pasa bajas se recupera en cada canal la señal deseada. Si fs es la frecuencia de la señal en banda base y fm es la frecuencia de muestreo. Entonces la rapidez de muestreo para lograr dicha multicanalización debe cumplir que fm >> 2fs, esta rapidez mínima de muestreo se le llama rapidez de Nyquist.

Figura 3. Muestreo natural PAM

Modulación por amplitud de pulsos (PAM). [1]
Eneste tipo de modulación se transmiten pulsos cuya amplitud varia en proporción a los valores de la señal analógica, en la practica el proceso de muestreo no se logra con impulsos pero si con pulsos muy angostos de duración finita por lo tanto la señal muestreada puede expresarse como el producto de f(t) y un tren uniforme de pulsos :

fs(t) = f(t) qr(t) (1)...