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• Diego Hernández

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN

Materia: Introducción a las Telecomunicaciones

Hora: Martes

Miércoles

Jueves

08:00 am – 09:00 am 08:00am – 09:00 am 10:00 am– 12:00 pm

Clave: Ey7

Practica 4: Modulador de A.M

Equipo 1:  Antonio Martínez Freddy de Jesús  Morgado Huesca Julio César  Prieto Hernández Diego Salomón  Carrión Martínez José Alberto

Fecha: 03 de Mayo del 2018

Viernes 9:00 am - 10:00 pm

OBJETIVO El alumno comprenderá y analizara los conceptos de portadora y moduladora, además implementara circuito modulador de A.M, en donde se puedan acoplar una señal de baja frecuencia (señal moduladora) y una señal de alta frecuencia (señal portadora), dando origen a una envolvente de amplitud modulada.

INTRODUCCION En esta práctica veremos el funcionamiento de un modulador de A.M, para esto se realizara un circuito modulador, en la cual veremos cómo se mezclan las señales de la portadora y de la modulador, así como las alteraciones que el modulador tiene cuando se varia la señal del modulador y se provoca una señal sobre modulada. Para esta práctica se realizó un circuito modulador con el integrado modulador 1496, al cual le metimos una señal portadora de 100kHZ y una señal moduladora de 1kHz.

MARCO TEORICO La modulación de amplitud La modulación de amplitud o amplitud modulada (AM) es una técnica utilizada en 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. A mediados de la década de 1870, una forma de modulación de amplitud, inicialmente llamada "corrientes ondulatorias", fue el primer método para enviar con éxito audio a través de líneas telefónicas con una calidad aceptable. Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos; un ejemplo de esto es la radio a galena. Otras formas de AM como la modulación por Banda lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia pero en contrapartida los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir, ya que además deberán reinsertar la onda portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la señal trasmitida.

Figura 1. (Señal Onda modulada)

El modulador/demodulador balanceado MC1496 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. Para bajas frecuencias de señal, la ganancia en voltaje viene dada por:

Cuando la amplitud de la portadora es de 500 mV (pico). Para una operación lineal del dispositivo es aconsejable que la señal de entrada no tenga un valor de pico superior a:

Además, el MC1496 ha sido optimizado para un valor de corriente I5 = 1 mA, lo que se consigue conectando una resistencia de 6,8 k entre la patilla 5 y tierra.

Figura 2. (Circuito Integrado MC1496)

Transistor BC548 Es un transistor bipolar NPN, eléctricamente es similar al transistor 2N3904 de fabricación estadounidense y al 2SC1815 japonés, aunque las asignaciones de los pines de conexión es distinta. El dispositivo viene integrado en un encapsulado plástico tipo TO-92. El orden de los pines mirando la parte plana del encapsulado de derecha a izquierda es emisor, base y colector. Principales características Voltaje colector emisor en corte 30V (Vceo). Voltaje colector emisor en saturación 30V (Vces). Voltaje emisor base en corte 5V (Vebo). Corriente de colector constante 100mA (Ic). Potencia total disipada 500mW(Pd). Encapsulado de plástico TO-92. Su par complementario PNP es el Transistor BC558.

Figura 3. (Transistor BC548)

MODULADOR AM CON TRANSISTOR AM es el proceso de cambiar la amplitud de una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la señal modulante (información). Con la modulación de amplitud, la información se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud. La información actúa sobre la portadora y puede ser una forma de onda compuesta de muchas frecuencias que fueron originadas de una o más fuentes. Debido a que la información actúa sobre la portadora, se le llama señal modulante. La resultante se llama onda modulada o señal modulada. Para realizar la modulación en amplitud es necesario del siguiente circuito

Figura 4. (Circuito Modulador con Transistor)

Para el buen funcionamiento de esta modulación es necesario que la señal modulante se encuentre a mayor frecuencia y a menor voltaje que la señal que lleva la información. La señal portadora se aplica a la base del transmisor la cual es amplificada e invertida en el colector. La señal modulante se aplica al emisor, obteniendo la multiplicación de su voltaje con el de la portadora produciendo una señal con voltaje polarizado que tiene un término constante y un término que varía a una razón sinusoidal de frecuencia baja igual a la señal modulante.

MATERIALES        

1 resistencia de 56kΩ 1 resistencia de 10 kΩ 1 resistencia de 15 kΩ 1 resistencia de 1.5 kΩ 1 Potenciómetro de 20 kΩ 2 capacitor de 100 nf 1 capacitor de 470 pf 1 BC548 (Transistor)

EQUIPO Y HERRAMIENTAS     

2 Generadores de funciones Tektronix AFG3021 1 Osciloscopio digital Owon 1 Fuente de alimentación simétrica 1 Multímetro STEREN Cables Caimán – Caimán

DESARROLLO 1. Se realiza el armado del siguiente circuito modulador de A.M con transistor. VDC2 15V

R4 56kΩ

R5 10kΩ C2

XFG1

R7 1.5kΩ

470pF

COM

C1

Q1 BC548B

100nF R3 15kΩ

C3 100nF XFG2 R1 20kΩ 100 % Key=A

COM

Figura 5. (Diagrama eléctrico del Modulador.)

2. En base al diagrama eléctrico de la Figura 5 se realiza el montaje de los componentes en protoboard o en su caso en una placa de cobre (baquelita)

Figura 6. (Diseño del Modulador en Baquelita)

3. El circuito físico ya implementado se observa en la Figura 7.

Figura 7.- Circuito completamente montado

4. De acuerdo a la simulación anterior en Multisim el resultado esperado en dicho circuito es el siguiente:

Figura 8.- Amplitud Modulada en simulador Mulsim

5. Una vez realizada la simulación y la implementación del circuito en baquelita, se pasó a realizar las conexiones pertinentes para generar la Amplitud Modulada esperada, colocando con un generador una señal de 100 kHz en la entrada portadora y con otro generador una señal de 1 kHz en la moduladora, alimentando al circuito con un voltaje de 15 VCD.

Figura 9. Conexión de los generadores y Osciloscopio.

RESULTADO Como resultado de la implementación de este circuito a partir de la simulación realizada en Multisim, no fue la esperada dado que tuvimos problemas en la soldadura del potenciómetro y esta hacia falsos, porque la salida no fue la correcta, pero si nos mostró la señal modulada, sin embargo para no quedarnos con las dudas de cómo se vería dicha señal modulada, el profesor nos prestó su circuito y pudimos observar dicha señal claramente.

Figura 10.Amplitud Modulada del circuito con transistor.

Figura 11.Amplitud Modulada esperada.

CONCLUSIONES Antonio Martínez Freddy de Jesús En esta práctica el circuito original era hacerlo con modulador/demodulador 1496 pero por cuestiones imprevistas el circuito integrado comprado no era el correcto, por lo que decimos hacerlo con un transistor BC548, el cual primero se simulo y verificamos que si modulaba las señales de la portadora y moduladora, pero tuvimos imprevistos de último momento y el potenciómetro hacia falsos en las pistas por lo que no pudimos observar correctamente la modulación, pero con la ayuda del profesor quien nos prestó su circuito pudimos ver adecuadamente esta modulación de A.M y vimos como la señal portadora (100 kHz) se mezclaba con la moduladora (1 kHz) y se observaba la señal de la teoría.

Prieto Hernández Diego Salomón Las ondas AM (amplitud modulada) son un tipo de onda de modulación no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de una señal de alta frecuencia, denominada onda portadora, de tal forma que cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir. En esta práctica pudimos mediante la realización de un circuito ondulado de am poder percibir las ondas generadas en el osciloscopio tanto la portadora como la moduladora. Tuvimos problemas con nuestro circuito ya que existía un falso en el potenciómetro pero con ayuda del simulador pudimos seguir la función de nuestro circuito. Y de igual manera del circuito que el maestro nos otorgó para poder apreciar con claridad las ondas.

Morgado Huesca Julio César

Carrión Martínez José Alberto. En esta práctica observamos cual es el comportamiento de la amplitud modulada, donde pudimos establecer que mantiene una onda estable y la variación solo se detecta en la frecuencia, en nuestra implementación tuvimos detalle de montaje pues el potenciómetro utilizado ocasionaba alteraciones a la señal por un mal funcionamiento interno, pero fue posible detectar como era la señal resultante, al final pudimos comparar la señal simulada con la obtenida físicamente y eran muy similares a los resultados esperados, esto también se comparó con un circuito proporcionado por el profesor para verificar el correcto estado de la onda.

BIBLIOGRAFIAS 

http://mjteleprocesos.tripod.com/monitoreo_archivos/AM.pdf



https://oghdez.webs.ull.es/scd/pdf/Modulador%20y%20demodulador%20de %20amplitud.pdf



http://www.geocities.ws/jaimealopezr/Electronica/ModuladorAM.pdf