Libro

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS

COMUNICACIONES I

Practica No “Modulación en Amplitud con portadora de alta potencia”
By Richard

FECHA DE REALIZACIÓN: 02-ABRIL-08 FECHA DE ENTREGA: 09-ABRIL-08

FUNDAMENTO TEÓRICO. Amplitud Modulada Sabemos que en un sistema de radiodifusión con una multitud de receptores porcada transmisor, resulta mas económico tener un solo trasmisor costoso de alta potencia y receptores mas simples y económicos. En estas aplicaciones, junto con la señal modulada con portadora suprimida f (t ) Cos ( c t ) se transmite una señal de portadora de alta potencia que elimina la necesidad de generar una señal portadora en el extremo receptor. Se denomina modulación al efecto de "añadir"una señal de baja frecuencia (información) a otra de alta frecuencia o portadora. Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir. La modulación de amplitud es equivalentea la modulación en doble banda lateral con reinserción de portadora. Aplicaciones tecnológicas de la AM Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos; un ejemplo de esto es la radio a galena. En contrapartida, otras modulaciones como la modulación por Banda lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en anchode banda o potencia pero los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir. La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. Representación matemática de la modulación en AM

Fig 2: La señal moduladora, la señal portadora y la señalmodulada en AM en sus distintas etapas. Al considerar la señal moduladora (señal del mensaje) como: y Señal portadora como: La ecuación de la señal modulada en AM es la siguiente: y(t) = Señal modulada xn(t) = Señal moduladora normalizada con respecto a su amplitud = ys(t) / As m = Índice de modulación (suele ser menor que la unidad)=As / Ap Básicamente, se trata de multiplicar el mensaje atransmitir x(t) por la portadora cosenoidal y, a su vez, sumarle esa portadora cosenoidal. El espectro en frecuencias de la señal quedará trasladado a wp radianes por segundo, tanto en la parte positiva del mismo cómo en la negativa, y su amplitud será, en ambos casos, el producto de la señal moduladora por la amplitud de la portadora, sumado a la amplitud de la portadora, y dividido por dos. Elresultado se aprecia en los enlaces a las siguientes imágenes: Demodulación de AM Existen dos posibilidades para la demodulación de una señal x(t) modulada en AM. La primera de ellas, la más simple, es sólo posible en caso de que se cumpla la condición siguiente: En este supuesto, la envolvente de la señal modulada, esto es es siempre positiva y para recuperar la señal moduladora es suficiente con unreceptor que capte dicha envolvente. Esto se consigue con un simple circuito rectificador con carga capacitiva. Así funcionaba la pionera radio de galena. La otra opción para la demodulación de la señal modulada en AM es utilizar el mismo tipo de demodulación que se usa en las otras modulaciones lineales. Se trata del demodulador coherente. Para ello, es necesario conocer la frecuencia de laportadora wp y, en ocasiones, también la fase, lo que requiere la utilización de un PLL (Phase Lock Loop). En este otro supuesto, no es necesario que el índice de modulación sea menor que la unidad, o lo que es lo mismo, no es necesario que la envolvente [1 + m·x(t)] sea siempre positiva. El demodulador coherente utiliza la siguiente propiedad matemática de la función coseno:

para multiplicar la...