Trabajo practico de laboratorio n 1

MEDIDAS ELECTRÓNICAS II

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 1

MEDICION DEL INDICE DE MODULACION DE AM

Operación de Generadores de Radio Frecuencia

INTRODUCCION TEORICA:

Cuando una señal de baja frecuencia se bate (multiplica) con una señal de alta frecuencia, se obtiene una señal de alta frecuencia cuya amplitud es modulada por la señal de baja frecuencia. La relación entre lasamplitudes de ambas frecuencias da una idea de la modulación. Este valor llamado índice de modulación m, puede variar entre 0 y 1.
Dada una señal portadora de Alta frecuencia regida por la expresión:

Una señal modulante de baja frecuencia está regida por la expresión:

Una señal modulada en amplitud por esta modulante, tendrá la expresión:

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Cuando sen ωct =1 y sen ωmt =1 se tiene elvalor máximo de amplitud de la señal modulada:

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Cuando sen ωct =1 y sen ωmt = -1 se tiene el valor mínimo de amplitud de la señal modulada:

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Haciendo el cociente de estas dos expresiones, se obtiene:

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Despejando el valor del índice de modulación m, se tiene que:

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En consecuencia este índice es función de parámetros que se pueden medir fácilmente.
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SiVcmin=0, el índice m será 1 como máximo, produciendo una modulación sin distorsión, lo cual implica que la señal modulante es de igual amplitud a que la portadora.
Si Vcmin = Vcmax, el índice m será cero no habiendo modulación.
En consecuencia, para una modulación sin distorsión, m deberá cumplir con la expresión:
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En la determinación de los valores de amplitud por medio de la visualizaciónde la señal en el osciloscopio, a mayor desplazamiento vertical de la señal, mayor será la precisión del valor leído;
Por esa razón, para determinación de los cálculos de m, se usa el valor pico a pico de la señal portadora en los valles y crestas de la señal modulante.

Existen tres métodos gráficos que permiten medir el índice de modulación por observación en el osciloscopio. Estos son elMétodo Directo, el Método del Trapecio y el Método de Barrido Circular.

Método del Trapecio
Con el método del Trapecio se pueden ver problemas de asimetría y distorsión de la señal modulada, y da la relación entre el índice m y el desfasaje.
Esto permite calcular con mayor precisión el índice m que con el método directo de visualización de la señal modulada, ya que si hay asimetría o distorsión,el índice no será lineal y constante.
Si hay simetría en la modulación, se genera un trapecio que varía del valle de la señal modulante a la cresta de la misma en forma lineal, siendo el trapecio perfecto. En estas condiciones se plica la fórmula

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Este método, es un método gráfico que usa la capacidad XY del osciloscopio. En esas condiciones, al inyectar la señal modulada en el canal Yy la modulante en el X, se forma un trapecio que no es la tradicional elipse de las figuras de Lissajous, porque las señales no son de igual frecuencia. La figura formada indica cuantos lóbulos o cuantas veces es una frecuencia mayor que otra. Si la diferencia entre ellas es grande, los lóbulos se tocarían dando la sensación de que es una única figura continua en la pantalla. La modulación delbarrido horizontal desde el centro de la pantalla por la señal modulante de baja frecuencia, moverá el haz hacia la derecha hasta alcanzar la máxima amplitud de la modulante (límite derecho de la pantalla), que también corresponderá con la cresta de la señal modulada. A partir de allí el haz se moverá a la izquierda hasta alcanzar el límite izquierdo de la pantalla, que corresponde con la máximaamplitud negativa de la modulante y con el valle de la modulada.
Las deflexiones Vertical y Horizontal estarán controladas por:

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Donde Kv y Kh son las sensibilidades de deflexión vertical y horizontal del osciloscopio, las cuales se pueden cambiar controlando la ganancia o el atenuador.

Siendo esta la ecuación de la recta de deflexión vertical en función del barrido horizontal....