Modulacion PAM

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Índice: Pag.
Objetivo e instrumentos. 2

Marco teorico. 3

Paso a paso de práctica. 8

Objetivos:
Analizar el funcionamiento del modulador PAM de muestreo natural y plano.
Analizar el funcionamiento de los circuitos Sample (Muestreo) y SampIe&HoId (Muestreo y Retención).
Analizar las formas de onda de las señales y la relación entre los Impulsos de muestreo ylas señales PAM.
Reconstruir la seflal analógica de partida a través del filtrado.
Observar el fenómeno del aliasing.

Instrumentos utilizados:
Osciloscopio y modulo para prácticas Venetta (MCM 30/EV)




Marco Teórico
Una señal PAM es una señal muestreada formada por una serie de impulsos, cuya amplitud es proporcional a la amplitud de la señal analógica (ver fig.1).
La idea básica dela modulación por pulsos se fundamenta en el concepto de que es posible recuperar completamente una señal analógica desde algunas muestras de ella. Esto sucede siempre y cuando la cantidad de muestras sea la suficiente para la cantidad de información que se desea recuperar. Estos conceptos se fundamentan en el “Teorema del Muestreo” de Nyquist que permite determinar la cantidad de muestras ovelocidad de muestreo para cualquier señal que se pretenda recuperar.
Los beneficios de aplicar estos principios están básicamente en la transmisión. Transmitir muestras en lugar de señales analógicas completas nos lleva a pensar el proceso como la transmisión de impulsos de amplitud variable; la información está contenida en la amplitud del impulso sin que la duración del impulso tenga importancia.Del párrafo anterior se desprende que la relación señal / ruido tiende a mejorar debido a que, en términos estadísticos, el ruido afectara menos al tren de pulsos que a la señal completa. Otra de las ventajas importantes de la transmisión de Impulsos, es que entre pulso y pulso de una misma señal analógica existe tiempo ocioso del canal de transmisión; esto indica que por un mismo canal físicopodrán enviarse varias señales diferentes: A este último concepto so lo llama TDM (Time División Múltiplex)


El muestreo puede ser de tipo natural o plano. En el primer caso la señal muestreada sigue la forma de la señal analógica (fig.2).
Mientras que en el segundo caso la amplitud de los impulsos de la señal muestreada reproduce la amplitud tomada por la señal analógica en el instante demuestreo (ver fig. 1d).



a) Señal analógica


b) Impulsos de muestreo


c) Señal PAM de muestreo natural


d) Señal PAM de muestreo plano






En condiciones ideales de muestreo, es decir con pulsos infinitesimalmente estrechos y a la velocidad de Nyquist , el muestreo de una señal de mensaje contenida en la “banda base” dará como resultado espectral la réplica exacta delmensaje. Cada replica estará centrada en la componente fundamental de la frecuencia de muestreo fs y también alrededor de cada una de sus armónicas 2fs, 3fs, 4fs, etc.

Cuando las condiciones son reales y el muestreo se efectúa con pulsos que no son infinitesimalmente estrechos, sino de ancho τ y a la velocidad de Nyquist o superior, el muestreo de una señal de mensaje contenida en la “banda base”dará como resultado espectral la réplica no exacta del mensaje. Cada replica, también estará centrada en la componente fundamental de la frecuencia de muestreo fs y de cada una de sus armónicas 2fs, 3fs, 4fs, etc. Las replicas irán atenuándose en amplitud, con la forma de una Sinc cuyo cruce por cero esta en 1/ τ.
Uno de los efectos no deseables de esta situación es la perdida de información. Talcomo se muestra en la próxima figura para sendos casos de muestreo natural y muestreo plano.

El muestreo plano introduce una mayor distorsión en la señal reconstruida, la cual aumenta al aumentar la duración T del impulso; sin embargo, este muestreo se hace necesario en los sistemas en los cuales la muestra es posteriormente convertida en un valor digital. Como por ejemplo en el sistema PCM....
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