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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ

Modulación de Amplitud

Integrante: Luis Filgueira 27112248

Puerto Ordaz, Octubre 2020

1. Definir los términos indicados a continuación: a. Modulación de Amplitud y Coeficiente de modulación La modulación de amplitud o amplitud modulada (AM) es una técnica utilizada en el procesamiento de señales y la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. La modulación en amplitud (AM) funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía. Contrastando esta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la modulación de fase, en la que se varía la fase. Coeficiente de modulación es un término utilizado para describir la cantidad de cambio de amplitud presente en una forma de onda AM. El porcentaje de modulación es simplemente el coeficiente de modulación establecido como un porcentaje.

b. Modulación de amplitud DSBFC Modulador AM DSBFC (Double Side Band Full Carrier) Este tipo de modulación se denomina modulación convencional. La onda modulada de salida contiene todas las frecuencias que compone la señal AM y se utiliza para llevar la información a través del sistema. A la forma de onda modulada se le denomina envolvente. Cuando se aplica una señal moduladora a una señal portadora, la onda de salida varía de acuerdo a la señal moduladora, en donde la envolvente de la onda modulada es exactamente igual a la señal moduladora. La siguiente figura muestra la modulación en AM.

c. Modulación de amplitud SSBFC AM de banda lateral única La AM de banda lateral única (SSBFC) es una forma de modulación de amplitud en la que la portadora se transmite con potencia máxima, pero solo se transmite una de las bandas laterales. En consecuencia la transmisión en AM SSBFC necesita la mitad del ancho de banda de un AM convencional. La siguiente figura muestra la señal modulada SSBFC.

2. Una entrada a un modulador de AM de DSBFC es una portadora de 1200 kHz, con amplitud de 80 Vp. La segunda entrada es una señal moduladora de 60 kHz, cuya amplitud es suficiente para producir un cambio de ± 20 V en la amplitud de la envolvente. Calcule:

A.

Las frecuencias laterales superior e inferior.

Frecuencia lateral inferior:

fc – fm = 1200 – 60 kHz = 1140 kHz

Frecuencia lateral superior:

fc + fm = 1200 + 60 kHz = 1260 kHz

b.

M=

c.

El coeficiente de modulación y el porcentaje de modulación.

Em 20 = =0.25 Ec 80

Porcentaje de modulación = M* 100 = 25%

Las amplitudes máximas de los máximos y mínimos de la envolvente.

V(max)= Ec + Em = 80 + 20 = 100 Vp V(min)= Ec – Em = 80 – 20 = 60 Vp

A continuación: d.

Trace el espectro de frecuencias de salida. Efls = Efli =

mEc 0.25∗80 =10Vp = 2 2 80Vp

10Vp

10Vp

1140

e.

1200

1260

Trace la envolvente. Identifique todos los voltajes.

100Vp

60Vp -60Vp

-100Vp

3. Una envolvente tiene Vmáx = +30 Vp y Vmín= +10 Vp. Calcule: a. La amplitud de la portadora no modulada.

1 ( 30+10 )=20Vp 2

Ec =

b. El cambio máximo de amplitud de la envolvente. Em =

1 ( 30−10 )=10 Vp 2

c. El coeficiente y porcentaje de modulación.

M=

10 =0.5 Vp 20

Porcentaje = M * 100 = 0.5 * 100 = 50%

4. Una entrada a un modulador convencional de AM es una portadora de 2000 kHz, con amplitud de 80 Vp de amplitud. La segunda entrada es una señal moduladora de 40 kHz, de amplitud suficiente para causar un cambio de ±30 Vp en la onda de salida. Determinar: a.

Las frecuencias de lado superior e inferior.

Frecuencia lateral inferior:

fc – fm = 2000 – 40 kHz = 1960 kHz

Frecuencia lateral superior:

fc + fm = 2000 + 40 kHz = 2040 kHz

b.

M=

c.

El coeficiente de modulación y el porcentaje de modulación.

Em 30 =0.375 = Ec 80

Porcentaje de modulación = M* 100 = 37.5%

La amplitud máxima de la portadora modulada, y los voltajes de frecuencias laterales superior e inferior.

Ec (modulada) = Ec (no modulada) = 80 Vp

mEc

Efls = Efli = 2 = d.

0.375∗80 =15Vp 2

Amplitudes máximas y mínima de la envolvente.

V(max)= Ec + Em = 80 + 30 = 110 Vp V(min)= Ec – Em = 80 – 30 = 50 Vp e. La ecuación de la onda modulada.

Vam ( t )=80 sen ( 2 π 2000 kHz t )−15 cos [ 2 π ( 2040 kHz ) t ] +15 cos ⁡[2 π ( 1960 kHz ) t ]

f.

Trazar el espectro de salida. 80Vp

15Vp

15Vp

1960

2000

2040

g. Trazar la envolvente de salida.

110Vp

50Vp -50Vp

-110Vp

5. Calcule, para una onda de AM de DSBFC con voltaje de portadora no modulada de 25 Vp y una resistencia de carga de 50 Ω, lo siguiente: a. Potencia en la portadora no modulada. Potencia de la portadora no modulada = P=

V 2 252 = =12 .5 w R 50

b. Potencia de la portadora modulada, de las bandas laterales superior e inferior, y potencia total transmitida con un coeficiente de modulación m =0.6. Pusb = Pisb =

2 m2 Pc = 0.6 (12.5) =1.12 5 w 4 4

Potencia total trasmitida = Pc + Pusb + Pisb

Pt = 14.75 w