practica5memoria sergio y ana

Modulador y demodulador de FM
Ana María Jiménez Pastor(1), Sergio Cano León(2).
anjipas@teleco.upv.es, sercaleo@teleco.upv.es.
(1) Dpto. de Ingeniería Electrónica. Universidad Politécnica de Valencia
(2) Dpto. de Ingeniería Electrónica. Universidad Politécnica de Valencia


Abstract- This document contains the design of a modulator and a demodulator to obtain the same input signal at the outputof the demodulator. It will be used circuits base on phase locked loops (PLL).

I. Introducción
En la última práctica de la asignatura de SEC se procede a realizar el montaje del circuito necesario para modular una señal en FM y, además, luego sea capaz de demodular la señal modulada para obtener a la salida la misma señal que había a la entrada, cumpliendo de la manera más óptima el principio defidelidad de la señal. Para ello, se realizará un circuito que funcione como un bucle de enganche de fase (PLL).

Los objetivos de esta práctica son entender cómo se genera una señal FM mediante un VCO, conocer el C.I. 4046 y su aplicación como VCO-PLL, medir los parámetros característicos de un circuito PLL y entender cómo se utiliza un circuito PLL como demodulador de frecuencia.

La prácticaconsiste en la realización de unas tareas previas, ya entregadas, y una parte de desarrollo práctico, que consistirá en la realización de 6 tareas.
II. Desarrollo práctico
El desarrollo práctico está estructurado en cuatro partes:

Parte I: Montaje de dos C.I. 4046 funcionando como VCO. Medida del margen de frecuencias y obtención de la respuesta de ambos variando tensión continua de entrada alVCO mediante un potenciómetro.
Parte II: Comprobación del funcionamiento del VCO como modulador FM utilizando como señal moduladora la generada mediante el generador de funciones
Parte III: Conversión de uno de los circuitos anteriores en un circuito PLL añadiendo el filtro y cerrando el lazo a través del comparador de fase. Medida de los márgenes de enganche y de captura.
Parte IV: Uso del VCO comomodulador FM, y del PLL como demodulador. Medida de las características dinámicas del PLL.




A. Parte I: Montaje del C.I. 4046 en configuración VCO
El C.I. indicado lleva integrado un oscilador capaz de generar una onda cuadrada de amplitud igual a la tensión de alimentación, con un ciclo de trabajo del 50% y cuya frecuencia depende de la tensión introducida en la entrada del VCO. El esquemade montaje del C-I. 4046 como VCO que vamos a implementar es el mostrado en al Fig.1

Fig. 1. Esquema del oscilador controlado por tensión
La combinación de R1, R2 y C1 proporcionará una frecuencia máxima (VCOin=VDD) y mínima (VCOin=VSS) de funcionamiento. El circuito VCO es un modulador de FM ya que la frecuencia de la señal a su salida varía proporcionalmente con el valor de la señal de entrada.Se procede, pues, a la realización de la primera tarea donde se nos pide que montemos dos circuitos idénticos en configuración VCO utilizando dos C.I.4046, tomando como valores de los componentes R1= R1=22KΩ, C1= 1nF, VDD=10 V y VDD= 0 V. Deberemos colocar un potenciómetro entre la alimentación y la masa para obtener una tensión continua ajustable de 0 a 10V. El circuito que hemos montado es elque se muestra en la Fig.2.
Fig. 2. Montaje tarea 1

Se nos pide variar dicha tensión mediante el potenciómetro y representar la curva característica que relaciona la frecuencia de la señal de la salida con la tensión de la señal de entrada. Los valores de la frecuencia según la tensión se pueden observar en la tabla 1.


Tabla 1. Frecuencia de la señal de salida con respecto a la tensión deentrada

Para poder ver la tendencia de los valores anteriores y poder estudiar de mejor manera el margen de frecuencias en el que la respuesta tensión frecuencia puede considerarse lineal para cada VCO, procedemos a representar la tabla anterior en la Fig.3.

Fig. 3. Gráfica relación entre Vcoin y fout
Como se puede comprobar en la figura 3, se observa una respuesta lineal en frecuencia entre 95...