lunes, 3 de noviembre de 2014

T.P.7


1. En un Transmisor de SSB (Banda Lateral Única) que utiliza el método de desviación de
frecuencia para obtener una LSB (Banda Lateral Inferior) posee un filtro el cual tiene una
frecuencia de corte superior de 522,2 KHz.
Si la mínima frecuencia de audio de la banda base es de 800 Hz y la BW de información
es 3 KHz:

a) Realice un diagrama espectral y determine ¿a qué frecuencia opera el
generador de portadora?



b) ¿Cuál es la frecuencia de corte inferior del filtro?

Fci = 519,2 KHz

c) ¿Cuál es la máxima frecuencia de audio transmitida?

Fmax = 3.8 KHz



d) Dibuje un esquema en bloques del Transmisor.



e) Si ahora se efectúa una segunda conversión con 16 MHz, calcular la frecuencia
de corte inferior y superior de la BLS.

Fci = 16,519 KHz

Fcs = 16.533 KHz



f) Con los valores de los generadores de portadora de la primera y segunda
conversión, realice un diagrama espectral para obtener la USB (Banda Lateral Superior).



g) ¿Cuántos KHz esta desplazada la USB (Banda Lateral Superior) del punto f de
la LSB (Banda Lateral Inferior) en la banda de transmisión?


FciLSB = 15477.8 KHz                FciUSB = 16523.8KHz

Desplazamiento = 1,046 M 1/s

Desplazamiento de 1046 KHz

2. Una señal cosenoidal de 2V y de F=2 KHz, se transmite utilizando un modulador por
desviación de fase con una portadora suprimida de 0,8 MHz. y una amplitud de 5V,
suponiendo K del modulador KM = 0,5 [1/V].
Averiguar:

a) El esquema del modulador utilizado.



b) La tensión vBLU(t).



c) El espectro en frecuencia de la señal de salida.





3. Se quiere transmitir una señal de audio de 10 dBm con frecuencia de 5000 Hz. por el
sistema de Weaver para lo cual se tiene un TX que posee un sistema de doble
conversión teniendo como frecuencias intermedias 250 KHz. y 7500 KHz con amplitud
unitaria y los moduladores tienen K=2/v. Respectivamente.

a)  Dibujar el esquema del TX.
b) Utilizando Mathcad representar el espectro en frecuencia para el caso en
que se transmita por la USB (BLS) a la salida de cada bloque que interviene en el
proceso de la obtención de la banda lateral única.
c) Calcular la potencia de salida, sobre una carga normalizada.

4. Es posible transmitir simultáneamente dos señales diferentes en la misma portadora.
Las dos señales modulan portadoras de la misma frecuencia pero con fase en
cuadratura tal como se muestra en la fig.1


Demuestre que se pueden recobrar las señales mediante detección sincrónica de la señal 
recibida con portadoras de la misma frecuencia pero con fase en cuadratura. 
a) Utilizando software aplicado dibujar el Modem QAM Utilizando los subcircuitos MA_2800 
y SSD3801, los cuales son moduladores DSB basados en multiplicadores analógicos de 
cuatro cuadrantes como núcleo de procesamiento (llamada celda de Gilbert) tal como se 
representa en la figura 2. 
En el subcircuito MA_2800 las entradas del circuito son: 
OSCPOS: Entrada positiva de la señal proveniente del oscilador de portadora. 
OSCNEG: Entrada negativa de la señal proveniente del oscilador portadora. 
VMPOS: Entrada positiva de la señal modulante. 
VMNEG: Entrada negativa de la señal de modulante. 
Los otros cuatro terminales son: 
VCC: Alimentación positiva VEE: Alimentación negativa. 
GND: Tierra 
OUT: Salida

Por otra parte los detectores sincrónicos SSD3801 las entradas del circuito son: 
IN: Entrada de la señal QAM proveniente del circuito sumador lineal. 
Vpos: Alimentación positiva 
Vneg: Alimentación negativa. 
OUT: Salida 

5. a) Introducir al modulador del canal “I” (pata OSCPOS y OSCNEG) una señal con un 
generador senoidal, de amplitud 50 mVp y frecuencia 100KHz. De la misma forma colocar a 
la entrada del modulador del canal”Q” la misma señal pero con la fase en cuadratura es 
decir 50 mVp, frecuencia 100KHz, fase 90°. 
Graficar ambas señales utilizando el programa Grapher las dos señales del osciloscopio. 
Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición. 


6. a) Introducir al modulador del canal “I” (pata VMPOS y VMNEG) una señal con un 
generador senoidal, de amplitud 200 mVp y frecuencia 3400 Hz, y otra señal a la entrada del 
modulador del canal ”Q” de 200 mVp y frecuencia 300 Hz. 
Observar con el osciloscopio la señal obtenida a la salida de cada modulador de canal y 
verificar el ajuste del control de anulación de portadora hasta lograr el máximo de simetría 
en todos los picos máximos de la señal modulada. Graficar la señal modulada en doble 
banda lateral utilizando el programa Grapher. 
Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición. 



b) Medir la señal resultante de la modulación de la suma de componentes en cuadratura 
VQAM. Graficar esta señal modulada utilizando el programa Grapher. 
Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición. 


c) Expresar matemáticamente utilizando Mathcad cada una de las señales obtenidas a la 
salida de cada modulador de canal, y la señal suma de componentes en cuadratura VQAM. 


7. En esta parte del presente T.P. analizaremos los procesos de la demodulación 
de QAM, para ello utilizaremos los subcircuitos SSD3801 X3 para el canal I y el 
X4 para el canal Q. 
Estos circuitos son detectores sincrónicos, los cuales al utilizar una señal de 
sincronismo con la misma frecuencia y fase de la portadora original separan las 
componentes I y Q demodulando de esta manera la señal QAM. 

a) Conectar a la entrada de sincronismo del subcircuito X3 una señal senoidal de 
de amplitud 50 mVp y frecuencia 100KHz. Repetir a la entrada de sincronismo 
del subcircuito X4 la misma señal pero con la fase en cuadratura es decir 50 
mVp, frecuencia 100KHz, fase 90°. 
b) Graficar la señal de salida de cada uno de los circuitos SSD3801 utilizando el 
programa Grapher. Completar los factores de escalas del osciloscopio 
utilizadas en la medición. 


 c) Justificar matemáticamente lo realizado en forma practica en el proceso de la 
detección sincrónica y utilizando Mathcad realice la representación espectral 
con escala en dBm de estas señales. 

8. A continuación se aplica las señales de componentes separadas a las etapas U1 
y U2 que son filtros activos de segundo orden con una estructura denominada 
“Múltiple Realimentación o MFB”.Para comprender el funcionamiento del sistema 
desarrollaremos el siguiente procedimiento práctico: 
a) Con el uso del software aplicado dibuje los circuitos en el Multisim y simule el 
funcionamiento de los filtros MFB pasa bandas de salida realizando una 
representación de la respuesta en frecuencia de la ganancia y la fase utilizando 
el instrumento el Bode Plotter. 



b) Realice la representación en el dominio del tiempo de las señales de salida 
Voi(t) y Voq(t) utilizando el programa Grapher. Completar los factores de escalas 
del osciloscopio utilizadas en la medición. 


c) Utilizando el programa Grapher grafique el espectro en el nodo de salida de 
cada una de estas señales (tome como componentes de análisis hasta la vigésima armónica). Con el valor de cada una de las componentes resultantes del espectro de salida realice el cálculo de la distorsión armónica total. 



9. Implementar un sistema de transmisión utilizando técnicas de portadora 
suprimida que permita transmitir un GRUPO primario de la jerarquía del FDMA 
(considere que todos los canales son telefónicos con un BW = 4 KHz). 
a) Dibujar el diagrama en bloques del sistema propuesto (Multiplexor y 
demultiplexor). 



b) Calcular el BW total de transmisión y realizar esquema espectral del sistema. 





martes, 16 de septiembre de 2014

T.P. N°5 "Recepción de AM"

1. Utilizando software aplicado dibujar una etapa conversora basado en un subcircuito MIX2850 tal como se representa en la figura 1.
Este circuito convierte una señal de RF (radio frecuencia) modulada en AM en una señal de FI (frecuencia intermedia), por el método súper heterodino gracias a la inserción de una señal que proviene de un oscilador local.
El subcircuito MIX2850 es un circuito conversor que utiliza un multiplicador analógico de cuatro cuadrantes como núcleo de procesamiento llamada celda de Gilbert.
Las entradas del circuito son:
OSCPOS: Entrada positiva de la señal proveniente del oscilador local.
OSCNEG: Entrada negativa de la señal proveniente del oscilador local.
RFPOS: Entrada positiva de la señal de RF.
RFNEG: Entrada negativa de la señal de RF.

En nuestro caso conectamos la entrada RFNEG, a un divisor de tensión formado por
R1, R2 y un potenciómetro que nos permite realizar el ajuste de portadora.
Los otros cuatro terminales son:
VCC: Alimentac
ión positiva
VEE: Alimentación negativa.
GND: Tierra
OUT: Salida

2) a) Introducir al conversor MIX2850 (pata OSCPOS y OSCNEG) una señal con un generador senoidal, de amplitud 50mVp y frecuencia 1000KHz. Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición.

b)  Introducir al conversor MIX2850 (pata RFPOS y RFNEG) una señal VRF con un generador de AM, de amplitud 100mVp, frecuencia de portadora de 600KHz y frecuencia modulante de 5KHz, modulada al 60%.
Verificar el ajuste de control de anulación de portadora al 50%.
Graficar utilizando el programa Grapher la señal de osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición


c) Medir la señal de salida (OUT), determinando las componentes armónicas heterodinas, del resultado del producto de sumas y restas.
Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio del producto de sumas. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición.


3)Evaluar el contenido armónico de la señal de salida del conversor (OUT) utilizando
un analizador de señales, determinando de este modo las componentes espectrales
del producto heterodino de señales.
Para esta medición utilizaremos un instrumento LabVIEW Instruments Signal
Analyser, que lo encontrara en el menú Simulate del Multisim.
Seleccionar en el instrumento, para graficar las componentes espectrales los
siguientes parámetros:
 Analysis Type: “auto power spectrum”.
 Sampling Rate [Hz]: 10.000.000
 Interpolation Method: Linear.
Graficar el espectro y determinar los valores de frecuencias de las componentes.


4) Realice la representación espectral de la señal a la salida del conversor con escala en dBm y verifique gráficamente el índice de modulación m en porcentaje aplicando la formula.



5) Una señal de FI modulada en AM entra a un demodulador de AM utilizando un circuito detector de envolvente como se indica en la figura 4:
Donde R2=10Kohm, R1=100Kohm, Fm=1KHz, FI: 465KHz, m=60%

a) Calcular el valor de C1.

b)Realice la representación en el dominio del tiempo de la señal de entrada y de salida.

Gráfico correspondiente a la Entrada:


Gráfico correspondiente a la Salida:


c) Escriba la expresión matemática de la señal en la carga.


6) A continuación mediante la utilización de software aplicado realizaremos el análisis de Fourier de la señal de salida, determinando el contenido armónico de la distorsión en la señal demodulada.

a) Erigiremos en la barra de herramientas del multisim el menú simúlate analyses, Fourier Analysis

b) Utilizando el programa Grapher grafique el espectro en el nodo de salida de la señal modulada (tome como componentes de análisis hasta la décima armónica)

c) Con el valor de cada una de las componentes resultantes del espectro de salida realice el cálculo de la distorsión armónica total.

7) En esta parte del presente TP mejoraremos los resultados obtenidos en el proceso de demodulación. Para ello utilizaremos un circuito con amplificadores operacionales que permita obtener la señal original con muy baja distorsión.
El circuito está compuesto por tres etapas que realizan la detección y filtrado requerido por el demodulador tal como podemos apreciar en la figura 6.
El amplificador U1, es un circuito diodo ideal, que con la combinación de la etapa U3 consiguen obtener una detección completa de la señal modulada.
A continuación se aplica la transferencia a una etapa U2 que es un filtro activo de segundo orden con una estructura denominada " Múltiple Realimentación o MFB".
Para comprender el funcionamiento del sistema desarrollaremos el siguiente procedimiento practico:

a) Con el uso del software aplicado dibuje el circuito en Multisim y simule el funcionamiento del filtro MFB pasa bajos de salida realizando una representación de la respuesta en frecuencia de la ganancia y fase utilizando el instrumento Bode Plotter tal como se observa en la figura 5.


c) Dibuje la respuesta en frecuencia de modulo y fase utilizando el programa Grapher


c) Dibuje el circuito del demodulador completo como se aprecia en la figura 6.


d) Realice la representación en el dominio del tiempo de la señal de entrada y de salida.
Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio de entrada al demodulador. Completar los factores de escalas de osciloscopio utilizadas en la medición.



e) Escriba la expresión matemática de la señal en la carga.


8) Al igual que en el punto 7 y mediante la utilización de software aplicado realizaremos el análisis de Fourier de la señal de salida, para comprobar nuevamente el contenido armónico de la distorsión en la señal demodulada.
a) Erigiremos en la barra de herramientas del Multisim el menú Simulate analyses, Fourier Analysis
b) Utilizando el programa Grapher grafique el espectro en el nodo de salida de la señal demodulada (tome como componentes de análisis hasta la décima armónica)
c) Con el valor de cada una de las componentes resultantes del espectro realice el cálculo de la distorsión armónica total.





jueves, 7 de agosto de 2014

T.P. N°4 Transmision de AM en alto nivel

1. Las señales vp(t) señal de portadora y vm(t) señal moduladora ingresan a un modulador de AM de alto nivel ideal y cargan su salida sobre una impedancia de 50 Ω.



2. Introducir al modulador AM de alto nivel de alto nivel una señal portadora vp (t) con un generador de señal senoidal en un todo de acuerdo a la señal en el dominio del tiempo. Graficar la señal con el osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición.



3.  Introducir al modulador AM de alto nivel una señal moduladora vm (t) con un generador de señal senoidal en un todo de acuerdo a la señal en el dominio del tiempo. Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición. 


Medir del índice de modulación de AM utilizando el osciloscopio en modo Y-T. Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición. 

 Modo Y-T 

Calcular el índice de modulación m en porcentaje aplicando la formula: 



H. Max.

H. Min.


 M%= 30,43

4. En este punto analizaremos las características de la modulación AM utilizando patrones trapezoidales utilizando el osciloscopio y los mismos valores de señales utilizadas en el punto 5. Recuerde que para efectuar esta medición deberá colocar en el canal X la señal modulante y en el canal Y la señal modulada en amplitud. Varíe el preset P1 hasta obtener un valor de índice de modulación de AM del 60%. Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición.

H. Max.

H. Min.



M%= 60