Transmisor Am
Páginas: 27 (6640 palabras)
Publicado: 6 de mayo de 2012
Capítulo 7. Pruebas y Resultados
Capítulo 7
Pruebas y Resultados
7.1 Transmisor de AM #1.
El primer transmisor para el desarrollo de esta tesis ocupa como modulador al
circuito integrado MC1496 de Motorola. De acuerdo con la hoja de especificaciones,
dicho integrado es utilizado en aplicaciones donde el voltaje de salida es un producto
de los cambios de una portadora provocados por unaseñal de información. Sus
aplicaciones incluyen modulación en amplitud, modulación con portadora suprimida,
detección síncrona, detección de FM y detección de fase, principalmente.
El circuito utilizado a para que dicho integrado funciones como un modulador de
AM con portadora completa se presenta en la figura 7.1. Donde, Vc es la señal
portadora y Vm la modulante. El potenciómetro de 50kΩcontrola el nivel de la señal
portadora en relación al nivel de la modulante y el voltaje de alimentación VEE en el
pin 14. El circuito se alimenta con +12 Volts de DC en los pines 6 y 12 a través de
dos resistencias de 3.9kΩ y con -8 Volts de DC en el pin 14.
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
Figura 7.1 - Modulador de amplitud MC1496.
El circuito tiene dos salidas: +Vo y -Vo.Ambas salidas deben restarse mediante
un amplificador diferencial para obtener la señal de AM. La figura 7.2 muestra el
circuito empleado con esta finalidad, donde toda R tiene un valor de 10kΩ.
Figura 7.2 - Amplificador diferencial a la salida del MC1496.
Donde la salida del circuito se obtiene de la ecuación:
Vout = (+Vo) - (-Vo)
Para probar el funcionamiento de este modulador seseleccionó como
frecuencia de la portadora 1 MHz, y para la señal modulante una señal senoidal de 3
kHz. Las amplitudes pico a pico de las señales es de 6 Volts y 1.95 para la
modulante y la portadora, respectivamente.
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
En la gráfica de la figura 7.3, se muestra, en primer lugar la señal modulante y
luego la señal de AM en el dominio del tiempo. Al observarla gráfica se observa un
índice de modulación bajo. El índice de modulación es de aproximadamente 35%.
Esta medición se puede obtener a través de los patrones trapezoidales de la figura
7.4. En dicha figura, tanto la escala vertical como horizontal tienen el mismo valor.
Figura 7.3 - Señal de AM con un índice de modulación del 35%
en el dominio del tiempo con el MC1496.
Figura 7.4 -Patrones trapezoidales de un índice de modulación de 35%
utilizando el MC1496.
A partir de los patrones trapezoidales, el índice de modulación de una señal de
AM expresado como un porcentaje puede calcularse mediante la siguiente fórmula:
mp = Vmax - Vmin x 100%
Vmax + Vmin
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
En el patrón trapezoidal de la figura 7.4 tanto la escala de Vmax (lado másgrande del patrón) como de Vmin (lado más pequeño del patrón) tienen la misma
escala, por lo tanto el índice de modulación se puede obtener en base al número de
cuadros. Así:
mp = 4.4 cuadros - 2.1 cuadros x 100% = 35%
4.4 cuadros + 2.1 cuadros
Para observar el comportamiento de una señal de AM en el dominio de la
frecuencia se utiliza un analizador de espectros. El laboratorio cuenta con unanalizador de espectros con un rango de frecuencias de 9kHz a 1.5GHz. La figura
7.5 muestra el comportamiento de esta señal de AM en el domino de la frecuencia.
Figura 7.5 - Señal de AM de índice de modulación del 35%
en el dominio de la frecuencia con el MC1496.
Como se mencionó anteriormente, el índice de modulación se puede controlar
mediante el potenciómetro de 50 kΩ que se observaen la figura 7.1. Al ajustar éste
se puede calibrar el índice de modulación a los niveles deseados.
Las figuras 7.6, 7.7 y 7.8 muestran la señal de AM en el domino del tiempo, los
patrones trapezoidales y la señal de AM en el domino del tiempo para un índice de
modulación del 53%. Las condiciones son las mismas que en el caso anterior y
también lo serán en las pruebas siguientes.
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Capítulo 7
Pruebas y Resultados
7.1 Transmisor de AM #1.
El primer transmisor para el desarrollo de esta tesis ocupa como modulador al
circuito integrado MC1496 de Motorola. De acuerdo con la hoja de especificaciones,
dicho integrado es utilizado en aplicaciones donde el voltaje de salida es un producto
de los cambios de una portadora provocados por unaseñal de información. Sus
aplicaciones incluyen modulación en amplitud, modulación con portadora suprimida,
detección síncrona, detección de FM y detección de fase, principalmente.
El circuito utilizado a para que dicho integrado funciones como un modulador de
AM con portadora completa se presenta en la figura 7.1. Donde, Vc es la señal
portadora y Vm la modulante. El potenciómetro de 50kΩcontrola el nivel de la señal
portadora en relación al nivel de la modulante y el voltaje de alimentación VEE en el
pin 14. El circuito se alimenta con +12 Volts de DC en los pines 6 y 12 a través de
dos resistencias de 3.9kΩ y con -8 Volts de DC en el pin 14.
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
Figura 7.1 - Modulador de amplitud MC1496.
El circuito tiene dos salidas: +Vo y -Vo.Ambas salidas deben restarse mediante
un amplificador diferencial para obtener la señal de AM. La figura 7.2 muestra el
circuito empleado con esta finalidad, donde toda R tiene un valor de 10kΩ.
Figura 7.2 - Amplificador diferencial a la salida del MC1496.
Donde la salida del circuito se obtiene de la ecuación:
Vout = (+Vo) - (-Vo)
Para probar el funcionamiento de este modulador seseleccionó como
frecuencia de la portadora 1 MHz, y para la señal modulante una señal senoidal de 3
kHz. Las amplitudes pico a pico de las señales es de 6 Volts y 1.95 para la
modulante y la portadora, respectivamente.
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
En la gráfica de la figura 7.3, se muestra, en primer lugar la señal modulante y
luego la señal de AM en el dominio del tiempo. Al observarla gráfica se observa un
índice de modulación bajo. El índice de modulación es de aproximadamente 35%.
Esta medición se puede obtener a través de los patrones trapezoidales de la figura
7.4. En dicha figura, tanto la escala vertical como horizontal tienen el mismo valor.
Figura 7.3 - Señal de AM con un índice de modulación del 35%
en el dominio del tiempo con el MC1496.
Figura 7.4 -Patrones trapezoidales de un índice de modulación de 35%
utilizando el MC1496.
A partir de los patrones trapezoidales, el índice de modulación de una señal de
AM expresado como un porcentaje puede calcularse mediante la siguiente fórmula:
mp = Vmax - Vmin x 100%
Vmax + Vmin
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Capítulo 7. Pruebas y Resultados
En el patrón trapezoidal de la figura 7.4 tanto la escala de Vmax (lado másgrande del patrón) como de Vmin (lado más pequeño del patrón) tienen la misma
escala, por lo tanto el índice de modulación se puede obtener en base al número de
cuadros. Así:
mp = 4.4 cuadros - 2.1 cuadros x 100% = 35%
4.4 cuadros + 2.1 cuadros
Para observar el comportamiento de una señal de AM en el dominio de la
frecuencia se utiliza un analizador de espectros. El laboratorio cuenta con unanalizador de espectros con un rango de frecuencias de 9kHz a 1.5GHz. La figura
7.5 muestra el comportamiento de esta señal de AM en el domino de la frecuencia.
Figura 7.5 - Señal de AM de índice de modulación del 35%
en el dominio de la frecuencia con el MC1496.
Como se mencionó anteriormente, el índice de modulación se puede controlar
mediante el potenciómetro de 50 kΩ que se observaen la figura 7.1. Al ajustar éste
se puede calibrar el índice de modulación a los niveles deseados.
Las figuras 7.6, 7.7 y 7.8 muestran la señal de AM en el domino del tiempo, los
patrones trapezoidales y la señal de AM en el domino del tiempo para un índice de
modulación del 53%. Las condiciones son las mismas que en el caso anterior y
también lo serán en las pruebas siguientes.
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