Comunicaciones Moviles

LECCION 910: MODULACION DE AMPLITUD

Objetivos
• Examinar los principales parámetros de la señal modulada en amplitud
• controlar el funcionamiento de un modulador de amplitud
• efectuar mediciones características en un modulador de amplitud

Material didáctico

• unidad básica (fuente de alimentación mod.PSU/EV, soporte para módulosmod.MUIEV, Unidad de Gestión Individual
mod. SIS1/SIS2/SIS3)
• módulo de experimentación mod .MCM21/EV
• osciloscopio de doble traza
• generador de funciones
• frecuencímetro.

910.1 NOCIONES TEORICAS
910.1.1 Conocimientos Generales

Considérese una señal sinusoidal Vm (t) de frecuencia (fig.9 10.1):
v (t) = B sin (2icft)
y otra señal sinusoidal VC (t) de frecuencia F más alta:
Vc (t) = A• sin (2irF t).
La señal Vm (t) se llama señal moduladora, la señal VC (t) señal portadora Hágase variar la amplitud de la portadora VC (t) sumando a A la señal moduladora Vm (t) .Se obtiene una señal VM (t) modulada en amplitud, que puede expresarse por:
[pic]
donde k =constante de proporcionalidad. Se define índice de modulación porcentual el valor:

En referencia a la fig.9 10.1c, el índice de modulación se puede calcular por:

910.1.2 Espectro de la señal modulada
Mediante unos simples cálculos trigonométricos la relación que expresa la señal modulada VM es:
[pic]
Por la cual se puede deducir que la señal modulada en amplitud por unaonda moduladora sinusoidal se compone de tres componentes Sinusoidales:
[pic]
Resulta particularmente eficaz la representación de la señal modulada en un diagrama Amplitud/frecuencia. La figura 9 10.2 muestra las diferentes componentes de la señal de AM, tanto en el diagrama Amplitud/Frecuencia como en el diagrama Amplitud/Tiempo.
[pic]

[pic]

910.1.3 Potencia de la señal moduladaLa potencia total de una señal de AM es la suma de las contribuciones relativas a la portadora y a las bandas laterales inferior y superior. Considerando una señal moduladora sinusoidal y una resistencia de carga R, las diferentes componentes suministran las potencias siguientes:
[pic]
Es importante observar que:
• la potencia asociada con la portadoraes fija y no depende de la modulación
• la potencia asociada a cada una de las bandas laterales depende del índice de modulación y alcanza como máximo el 25% de la potencia de la portadora (50% para las dos bandas laterales juntas)

910.1.4 Señal moduladora no sinusoidal: espectro
Considérese una señal moduladora no constituida por una única sinusoide, sino por unagenérica señal de espectro de frecuencias comprendidas entre f1 y f2. Mediante la modulación de amplitud este espectro se desplaza por encima y por debajo de la portadora (fig.910.3). Es evidente que cuanto más amplio sea el espectro de la señal moduladora, más ancha será la banda Bw ocupada por la señal modulada. Bw resulta doble del espectro de la señal moduladora:
Es evidente quecuanto más amplio sea el espectro de la señal moduladora, más ancha será la banda Bw ocupada por la señal modulada. Bw resulta doble del espectro de la señal moduladora:

[pic]
9 10.1.5 Generación de la modulación de amplitud
Los circuitos utilizados para generar una Modulación de Amplitud tienen que variar la amplitud de una señal en alta frecuencia (portadora) en funciónde la amplitud de una señal baja (moduladora).
Para un transmisor de AM se habla de:
• Modulación de alto nivel, si la modulación se efectúa directamente en el paso final de potencia, que es generalmente un amplificador de clase C
• Modulación de bajo nivel, cuando la modulación se realiza por pasos que preceden el amplificador final de potencia....