Electronica de comunicaciones

UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICERRECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELAS UNIFICADAS

INFORME DE LA PRACTICA NRO 1
MODULACIÓN POR IMPULSOS EN AMPLITUD (PAM)

CABUDARE, OCTUBRE DEL 2011
Objetivos:
* Analizar el funcionamiento del modulador PAM de muestreo natural y plano.
* Analizar el funcionamiento del receptor PAM: Amplificador de recepción, generador de reloj ydemodulador.
* Analizar el funcionamiento de los circuitos Sample (Muestreo) y Sample&hold (Muestreo y Retención)
* Analizar las formas de onda de las señales y la relación entre los impulsos de muestreo y las señales PAM.
* Reconstruir la señal analógica de partida a través del filtrado.
* Analizar el fenómeno de Alíasing, efecto de la línea y del ruido en la señal.

Pre-laboratorio1.- Sistemas de comunicación PAM, modulador, demodulador, transmisión y recepción.
Una señal PAM (Modulación por amplitud de pulsos) es una señal muestreada formada por una serie de impulsos, cuya amplitud es proporcional a la amplitud de la señal analógica. El proceso de transformar una forma de onda analógica a un formato compatible con el sistema digital de comunicaciones empieza con elmuestreo de la señal analógica, para discretizarla en el tiempo, para producir una onda modula en amplitud.
La modulación por amplitud de pulsos (PAM) es la más sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir. Esto puede conseguirse con un amplificador de ganancia variable o seleccionando la señal de unbanco de osciladores.
Dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Si representamos las amplitudes en el plano complejo tenemos lo que se llaman constelaciones de señal. En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así podemos tener 2PAM, 4PAM, 260PAM. De la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido(distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen).
* Receptor PAM: Los impulsos PAM de llegada del transmisor son muestreados por una señal de muestreo regenerada en el receptor. En el diagrama del receptor PAM mostrado en la siguiente figura, la señal procedente del transmisor se amplifica y posteriormente se aplica a dos secciones: el regenerador de los impulsos de muestreo yel demodulador (Simple&Hold). La salida del demodulador se filtra de muestreo a través del filtro de pasa – baja, del cual se obtiene la señal analógica demodulada.

De acuerdo a este bloque la señal de PAM va a ser transmitida a través de una línea artificial, la cual es posible variar la longitud (atenuación) y la banda pasante de -3dB (5/10/20/40/100kHz). El generador de ruidopermite sumar ruido a la señal PAM, de manera de obtener en la salida de la línea una señal PAM afectada por el ruido como podemos apreciar en la siguiente figura.

Sistema de comunicación PAM
2.- Teoría de muestreo natural y plano para modulación PAM
* El muestreo natural: Es cuando la señal muestreada sigue la forma de la señal analógica, este muestreo se demuestra utilizando la propiedad dedesplazamiento en frecuencia de la transformada de Fourier, podemos deducir que el muestreo natural queda alterado por los coeficientes de la serie de Fourier del tren de pulsos, comparada contra el valor constante que se obtiene del muestreo funcional.
* Muestreo plano: Es aquel cuando la amplitud de los impulsos de la señal muestreada reproduce la amplitud tomada por la señal analógica en elinstante de muestreo.

Ejemplos
Señal analógica

Impulsos de muestreo

Señal PAM de muestreo natural.

Señal PAM de muestreo plano.


3.- Reconstrucción de una señal analógica
El Proceso de Reconstrucción empieza tomando una Señal muestreada, Que estará en Tiempo discreto, Haciendo Operaciones para poder convertirla en...