Eletronica

UNC. Transmisor de voz de amplitud modulada.

TRANSMISOR DE VOZ DE AMPLITUD MODULADA
e-mail: daflorezm@unal.edu.co

Daniel Alejandro Flórez

Sebastián Alejandro Garzón
e-mail: sagarzong@unal.edu.co

1 INTRODUCCIÓN
Este informe tiene como objetivo principal presentar un recuento con la teoría y el desarrollo matemático de la implementación de un transmisor de voz mediante modulación deamplitud usando las herramientas brindadas por el curso de Señales y Sistemas I.

2.2 OSCILADOR LC
Conocido como oscilador tanque, es un circuito electromagnético, compuesto por un capacitor y un inductor, que permite generar una señal oscilante de frecuencia conocida dependiente de los valores nominales de los elementos. El capacitor, en un tiempo igual a cero, ofrece una impedancia cercana acero ohmios, por lo que permite que fluya una gran corriente a través de él, la cual va decayendo a medida que el capacitor se carga; por otra parte, en un tiempo igual a cero el inductor posee un impedancia casi infinita, por lo que no permite el flujo de la corriente a través de ella, pero esta va aumentando produciendo así un efecto de campo electromagnético que genera un vaivén de la corrienteentre el capacitor y el inductor. La frecuencia de la señal oscilante generada por este circuito está dada por la expresión matemática:

2 MARCO TEÓRICO
2.1 MODULACIÓN DE AMPLITUD
Es un proceso en el cual se mezclan dos señales con el fin de transmitir la información de una señal original evitando la atenuación de esta. Matemáticamente consiste en el producto de la señal original quenombraremos moduladora y(t) que posee una frecuencia baja con otra señal que llamaremos portadora p(t) de alta frecuencia que tiene un mayor rango de transmisión. El resultado es una señal de alta frecuencia con amplitud variable de acuerdo a y(t).

Ec. 1. Frecuencia de oscilación LC

3 DISEÑO DEL CIRCUITO
3.1 PREAMPLIFICACIÓN DE LA SEÑAL DE VOZ
Esta etapa del circuito consiste básicamente en unamplificador usando un transistor BJT que permite aumentar el valor de tensión de la señal moduladora. El modelo principal de este circuito es:

Moduladora

Fig 1. Modulación de Amplitud Fig 2. Amplificador polarización por division

1

UNC. Transmisor de voz de amplitud modulada.

Para A.C el circuito se puede llevar al siguiente equivalente:

Entonces la ganancia de voltaje delamplificador es: 

3.2 OSCILADOR RF
3.2.1 Oscilador LC
Un par LC se encarga de generar l señal portadora del circuito por tanto los valores deben ser escogidos pensando en la frecuencia a la cual se va a transmitir.
Fig 3. Modelo a pequeña señal

De este primer circuito nos interesa principalmente conocer su ganancia de tensión, que es la cual determina la amplificación de la señal de entraday(t). La expresión de ganancia para este circuito de polarización por división de tensión es:  

Escogimos una frecuencia f§1550Khz la cual corresponde a una banda vacía del rango AM comercial. Por facilidad se tomo un valor fijo del inductor y se utiliza un capacitor variable en el rango de picofaradios que permita alcanzar esta frecuencia. Idealmente el valor sería:    

Ec. 2. Gananciade tensión

Ec. 4. Capacitancia

En donde es la resistencia interna del transistor dependiente de la polarización en D.C y su construcción. Su valor se calcula:  
Ec. 3. Resistencia interna

3.2.2 Mezclado de la señal
El uso de un segundo transistor en polarización de emisor sin derivación permite la mezcla de las señales moduladora y portadora, y utilizando un capacitor de desacople enla base se genera retroalimentación, permitiendo la oscilación del transistor. Mediante un capacitor en paralelo a colector-emisor del transistor se demarca la ruta de la retroalimentación. La salida de la señal modulada en amplitud se tomaría del colector de este transistor.

3.3 OTRAS NOTAS
Para proporcionar más robustez al circuito se añaden capacitores en la alimentación de la etapa de...