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LABORATORIO 8: FM POR EL MÉTODO DIRECTO, SEÑALES NBFM, FM DE BANDA ANCHA POR EL METODO

I. INTRODUCCION

El importante desarrollo y avance de las telecomunicaciones ha tenido varios factores para ayudas de su progreso y una de ellas es la modulación de frecuencia, inyectándole dinamismo, popularidad e interés en todo el mundo, dando estímulos a la generación de ambiciosos planestanto técnicos como empresariales.

El inicio de la FM hizo lograr importantes progresos en el cumplimiento del compromiso por parte de las organizaciones mundiales, de expandir la cobertura de las comunicaciones a lo largo del mundo, de tal forma que se garantizó el acceso a la comunicación como un derecho fundamental de todos a un futuro no lejano.

La FM fue utilizada en un principio por laradiodifusión para crear canales radiofónicos, a continuación daremos a conocer los diferentes métodos de modulación de frecuencia que han aportado un gran desarrollo a las telecomunicaciones.

II. OBJETIVOS

• Realizar la simulación de la modulación fm empleando Matlab.
• Comparar los resultados de simulación con pruebas experimentales realizadas en el laboratorio.III. PROCEDIMIENTO

GENERACIÓN DE FM POR EL MÉTODO DIRECTO
Este proceso se basa en el empleo de un oscilador controlado por tensión como el circuito LC paralelo.
Para simular este proceso basta con construir el siguiente sistema:
[pic]
donde la señal f(t) es una senoidal de amplitud 2 y frecuencia 5rads/s. El modulador FM está configurado para emplear una portadora de amplitud 5 yfrecuencia 8( rads/s. El coeficiente de modulación Kf = 4. 

Bajo estas consideraciones,

• ¿Cuál es la salida del sistema?

La salida a este sistema es como se muestra a continuación:

[pic]

• ¿Hay variación en la frecuencia producida por la señal portadora?

[pic]

Obsérvese la variación de la frecuencia producida a la señal portadora.

GENERACIÓN DE SEÑALES NBFM

El sistemagenerador de FM de banda angosta lo rige la siguiente expresión:
[pic]
donde f(t) es la señal de información y ACos wct es la portadora.

Para simular este proceso de construirse el siguiente sistema:

[pic]

Si el coeficiente de modulación es Kf = 1 (para NBFM), la amplitud de la portadora es 4 y su frecuencia es wc=15rad/s y la frecuencia de la señal de información es 5rad/s con amplitud1, entonces,
• ¿Cuáles son las formas de onda en el analizador de espectro y en el osciloscopio?

Pueden observarse respectivamente en el analizador de espectro y en el osciloscopio las siguientes formas de onda:

Forma de onda en el analizador de espectro
[pic]
Forma de onda en el osciloscopio
[pic]

• ¿Cuál es la modulación que presenta similitud en las formas de onda en eltiempo y en la frecuencia con el proceso de generación de FM de banda angosta?

Obsérvese en las formas de onda en el tiempo y en la frecuencia la similitud que existe entre el proceso de generación de FM de banda angosta con el proceso de modulación AM de doble banda lateral con portadora.

GENERACIÓN DE FM DE BANDA ANCHA POR EL MÉTODO INDIRECTO

Este proceso consiste en obtener unamodulación FM de banda ancha a partir de una modulación de banda angosta por medio de la multiplicación de frecuencia.
Para simular este proceso, basta con la construcción de el siguiente sistema:

[pic]

donde la función f(t) es una senoidal de amplitud 1 y frecuencia 5rads/s, en el modulador FM la amplitud de la portadora A=2, su frecuencia es de 15rads/s y el coeficiente de modulación FM es de 0.5,lo que garantiza una modulación de FM banda angosta. 

• ¿Cuál es la salida del demodulador FM?
La salida del modulador FM se muestra a continuación:
  [pic]

➢ La composición del bloque “Primera Etapa” se muestra a continuación:
[pic]

 donde el multiplicador “Product5” de 5 entradas representa al elemento no lineal de orden 5.  Los filtros pasa altas y pasa banda en sí...