T.P. N° 5 Recepcion de AM

Introduccion Teorica:

Heinrich R. Hertz utilizó el primer receptor para sus experimentos en 1887. Éste consistía en una espira
de alambre con un explosor en el centro y, por supuesto, no era suficientemente sensible para considerarlo
útil fuera del laboratorio. El primer dispositivo práctico fue el cohesor (coherer) y fue Edouard
Branly (1844-1940) quien lo utilizó por primera vez. Éste consistía en un tubo con limadura de metal a
través del cual se pasaba la señal de RF y una corriente continua (de dc). La señal causaba que las limaduras
metálicas se adhirieran entre sí o "cohesionaran" de modo que se reducía la resistencia. Este
cambio de resistencia incrementaba la corriente de dc, la cual activaba un receptor acústico. Sin embargo,
las partículas permanecían juntas después que se eliminaba la señal RF, y tenían que darse golpecitos
al tubo periódicamente para darse cuenta si la señal aún estaba presente. No obstante, el cohesor
podía utilizarse para detectar señales radiotelegráficas. Hacia finales del siglo, en las primeras instalaciones
de radio marítimas de Guillermo Marconi, se utilizó una versión mejorada del cohesor. Éste se
conectaba en paralelo con un circuito sintonizado y tenía un "separador" automático para separar o
"descohesionar" las limaduras metálicas entre los puntos y guiones del código Morse.
El cohesor no desmodulaba las señales de AM, y pronto se sustituyo por detectores de estado sólido
hechos de galena, un semiconductor, y un alambre delgado "bigote de gato" que se ajustaba cuidadosamente
para tocar un punto sensible en el cristal, formando, en efecto, un diodo de contacto puntas (pointcontact
tube). Los tubos al vacío pronto reemplazaron a estos primeros detectores de "cristal", puesto que
podían proporcionar ganancia. Ésta podría haber sido la única vez en la historia que un tubo al vació sustituyó
a un dispositivo de estado sólido. Sólo podemos preguntarnos qué habría pasado si, en vez de dedicar
todos sus recursos al nuevo tubo al vacío, la industria electrónica hubiera desarrollado el potencial
inherente en el primer detector "bigote de gato" poco confiable. Quizá el transistor se habría inventado 30
años antes.
La recepción de AM es el proceso inverso de la transmisión de AM. Un receptor de AM convencional simplemente convierte una onda de amplitud modulada nuevamente a la fuente original de información
(o sea, demodula la onda AM) Cuando se demodula una onda AM, la portadora y la porción de la
envolvente que lleva la información (o sea, las bandas laterales) se convierten (se “bajan”) o se trasladan
del espectro de radiofrecuencia a la fuente original de información (Banda Base)
El propósito de este capítulo es describir el proceso de demodulación de AM y mostrar varias configuraciones
del receptor para poder realizar este proceso.
Un receptor debe ser capaz de recibir, amplificar, y demodular una señal de RF. Un receptor también
debe ser capaz de limitar las bandas del espectro total de radiofrecuencias a una banda específica de
frecuencias. En muchas aplicaciones el receptor debe ser capaz de cambiar el rango (banda) de frecuencia
que es capaz de recibir. A este proceso se llama sintonizar el receptor. Una vez que una señal de RF se
recibe, se amplifica y se limitan las bandas, deberá convertirse a la fuente original de información (banda
base). A este proceso se le llama demodulación. Una vez demodulada, la información podría requerir de
mayor limitación de las bandas y una amplificación, antes de considerarse lista para usar.
Para entender completamente el proceso de demodulación, primero es necesario tener una comprensión
básica de la terminología utilizada para describir las características de los receptores y de los circuitos
del receptor.
La figura 4-1 muestra un diagrama a bloques simplificado de un típico receptor de AM. La sección
de RF es la primera etapa y, por lo tanto, frecuentemente se llama la parte frontal. Las funciones principales
de la sección de RF son: detectar, limitar las bandas y amplificar las señales RF recibidas. En
esencia, la sección de RF establece el umbral del receptor (o sea, el nivel mínimo para la señal de RF
que el receptor puede detectar y demodular a una señal de información útil) La sección de RF abarca uno
o más de los siguientes circuitos: antena, red de acoplamiento de la antena, filtro (preselector), y uno o
más amplificadores de RF. La sección de mezclador/convertidor reduce las frecuencias de RF recibidas a
frecuencias intermedias (IF o FI ) La sección de IF generalmente incluye varios amplificadores en cascada
y los filtros pasa-bandas. Las funciones principales de la sección de IF son la amplificación y selectividad.
El detector de AM demodula la onda de AM y recupera la información de la fuente original.La sección de audio simplemente amplifica la información recuperada a un nivel utilizable.

T.P. N° 3 Transmision de AM en Bajo nivel.

Introduccion teorica:


Proceso de modulacion:
Las señales de información deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisión. Sin embargo, las señales de información pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisión. la modulación se define como el proceso de transformar información de su forma original a una forma más adecuada para la transmisión. Demodulación es el proceso inverso. La modulación se realiza en el transmisor en un circuito llamado modulador.


En la practica implementamos un circuito modulador de AM con el circuito integrado MC 1496.


Circuito Integrado MC 1496:

El MC1496 es un dispositivo que permite obtener a su salida el producto de dos 
señales y, por tanto, puede utilizarse como modulador balanceado, mezclador 
doblemente balanceado, detector coherente, doblador de frecuencia, y cualquier 
aplicación que haga uso de dicha operación. 
Este dispositivo ofrece una excelente supresión 
de portadora (más de 50 dB) para frecuencias en 
torno a 500 kHz. 

Circuito esquematico del modulador.

Instrumentos utilizados:
Generador de funciones:

Un generador de señales, de funciones o de formas de onda es un dispositivo electrónico de laboratorio que genera patrones de señales periódicas o no periódicas tanto analógicas como digitales. Se emplea normalmente en el diseño, test y reparación de dispositivos electrónicos; aunque también puede tener usos artístico.
Hay diferentes tipos de generadores de señales según el propósitos y aplicación; que se corresponderá con el precio. Tradicionalmente los generadores de señales eran dispositivos estáticos apenas configurales, pero actualmente permiten la conexión y control desde un PC. Con lo que pueden ser controlados mediante software hecho a medida según la aplicación, aumentando la flexibilidad.

Osciloscopio:

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.
En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir.


Analizador de espectro:



Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónica que permite visualizar en una pantalla las componentes espectrales en un espectro de frecuencias de las señales presentes en la entrada, pudiendo ser ésta cualquier tipo de ondas eléctricas, acústicas u ópticas.
En el eje de ordenadas suele presentarse en una escala logarítmica el nivel en dBm del contenido espectral de la señal. En el eje de abscisas se representa la frecuencia, en una escala que es función de la separación temporal y el número de muestras capturadas. Se denomina frecuencia central del analizador a la que corresponde con la frecuencia en el punto medio de la pantalla.
A menudo se mide con ellos el espectro de la potencia eléctrica.
En la actualidad está siendo reemplazado por el analizador vectorial de señales.


Fuentes reguladas:



Además de la clasificación en fuentes de corriente y fuentes de tensión, cabe distinguir dos tipos:
a) Fuentes estabilizadas: Consiguen la estabilización de la magnitud de salida (tensión ó corriente) utilizando directamente la característica no lineal de un dispositivo electrónico.


b) Fuentes reguladas: consiguen la estabilización de la magnitud de salida mediante un sistema de control o de realimentación negativa que corrige automáticamente dicha magnitud de salida.

Una fuente regulada de tensión utiliza una realimentación negativa que detecta de un modo instantáneo las variaciones de tensión de salida, actuando como control que las corrige automáticamente.
La regulación puede ser en serie o en paralelo.


Practica:

La alimentación del integrado se realiza a partir de una fuente no simetrica de Vcc=12V y Vee=-8V.


Introducir al modulador AM una señal portadora vp(t) con un GRF, senoidal de amplitud 100mVpp y frecuencia 1000KHz. Graficar la señal con el osciloscopio.

Introducir al modulador AM (pata 1 MC1496) una señal modulante vm (t) con un generador de funciones senoidal de amplitus 200mVpp y frecuencia 200 Hz. Graficar la señal con el osciloscopio.Modificar la señal modulante vm(t) del generador de funciones, senoidal de amplitud 200mVpp y frecuencia 5000Hz. Graficar la señal con el osciloscopio

Medir el indice de modulacion de AM utilizando el osciloscopio en modo Y-T. Graficar la señal obtenida a la salida del modulador con el osciloscopio. Calcular el indice de modulacion m en porcentaje aplicando la formula:

Modificar la señal modulante vm(t) del generador de funciones, senoidal de amplitud 200mVpp y frecuencia 5000Hz. Graficar la señal con el osciloscopio.

Medir el indice de modulacion de AM utilizando el osciloscopio en modo Y-T. Graficar la señal obtenida a la salida del modulador con el osciloscopio. Calcular el indice de modulacion m en porcentaje aplicando la formula:



En este punto analizaremos las caracteristicas de la modulacion AM utilizando patrones trapezoidales utilizando el osciloscopio y los mismos valores de señales utilizadas en el punto 5. Para efectuar esta medicion debera colocar en el canal X del osciloscopio la señal modulante y en el canal Y la señal modulada en amplitud, seleccione en el instrumento el modo X-Y. Varie el preset P1 y realice por lo menos 2 mediciones del indice de modulacion de AM. Graficar la señal obtenida a la salida del modulador con el osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medicion.

Apague el generador de la señal modulante y conecte el analizador a la salida del modulador sobre una carga normalizada. Variando P1 grafique el espectro obtenido de la portadora sin modulacion. Completar las escalas utilizadas en la medicion

Frecuencia de Expansion: 100 KHz/Div
Resolucion de BW:              3 KHz
Nivel de Referencia              0 dBm

Medicion de la portadora sin modulacion : -11,2 dBm

 Conecte nuevamente el generador de modulante con la señal utilizada en el punto 5. Graficar el espectro obtenido a la salida del modulador con el analizador. Completar las escalas utilizadas en la medicion.

Frecuencia de Expansion: 100 KHz/Div
Resolucion de BW:              3 KHz
Nivel de Referencia              0 dBm

 x(dB)= Nivel de pot. de laterales en dBm - Nivel de pot. portadora en dBm
x(dB)=  -15,4
Calcular el indice de modulacion m en porcentaje aplicando la formula:

Determine el valor de la potencia total en W y en dBm de la señal transmitida.
A partir de los valores obtenidos de potencia determine el valor del rendimiento o eficiencia de modulacion del sistema.

Reemplazar el GAF por el microfono y verificar la modulacion de voz sin distorsion sobre un receptor de AM comercial. Como recomendacion trate de sintonizar el receptor a una frecuencia en la cual no se este transmitiendo un programa, y calibrar la frecuencia portadora a ese valor. Analizar los resultados obtenidos a la entrada y salida del sistema cuando es transmitida una señal en banda vocal modulada en amplitud.

En clase realizamos esta practica con una radio AM y pudimos transmitir en una frecuencia que no estaba siendo utilizada por ningun programa y al hablar por el microfono se reproducia la voz en la radio.

T.P. Nº 1 Ruido, Longitud de onda y dB



Para la frecuencia de 1070 khz la banda de frecuencia en que opera es HF y para la de 630 khz tambien la banda de frecuencia en que opera es HF.

b)El rango de frecuencia con que de operacion de la radio AM en nuestro pais es de 535 a 1705 kHz.

c)Existen transmisiones de radio AM en baja frecuencia (LF), en ultra baja frecuencia (ULF) y hasta en frecuencias muy altas (VHF).
   Baja Frecuencia (LF): ocupa el rango de frecuencias entre 30 KHz. y 300 KHz.
   Ultra Baja Frecuencia (ULF): ocupa el rango de frecuencias entre 300Hz. y 3000Hz.
   Frecuencias Muy Altas (VHF): ocupa el rango de frecuencias entre de 30MHz. a 300MHz.

d)

 

La banda de frecuencia en que opera es UHF.

e) El rango de frecuencias de operación de la radio FM va desde 88 a 108MHz.

2)

a) Frecuencia portadora de video de canal 11: 11MHz.

b)

Canal	Frecuencia	Clasificación
América	2MHz	HF
Canal 7	7MHz	VHF
Canal 9	9MHz	VHF
Canal 11	11MHz	VHF
Canal 13	13MHz	VHF

c)

Opera en EHF.

3)banda de frecuencia  con que opera la telefonia movil en nuestro pais GSM 850-900, 1800-1900 MHz.
longitud de onda 1m - 100mm
trabaja en UHF desde los 300 hasta los 3000 MHz.

4) Para R = 75 Ohm

                                               

Para150 Ohm

Para 600 Ohm

Para 50 Ohm

Para 300

5)-
a)






 











b)





6)

Este cuadripolo es un amplificador

Este cuadripolo es un amplificador.

Este circuito es atenuador.
7)

8)
a) 























b)