Modulador de AM

Trabajo practico Nº 3

Introducción teórica de los Instrumentos utilizados.

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. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma.
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.
Tipos
Hay analizadores analógicos y digitales de espectro:
• Un analizador analógico de espectro es un equipo electrónico que muestra la composición del espectro de ondas eléctricas, acústicas, ópticas, de radiofrecuencia, etc. Contrario a un osciloscopio un Analizador de Espectros muestra las ondas en el dominio de frecuencia en vez del dominio de tiempo. Puede ser considerado un voltímetro de frecuencia selectiva, que responde a picos calibrados en valores RMS de la onda. Los analizadores analógicos utilizan un filtro pasa banda de frecuencia variable cuya frecuencia central se afina automáticamente dentro de una gama de fija. También se puede emplear un banco de filtros o un receptor superheterodino donde el oscilador local barre una gama de frecuencias. Algunos otros analizadores como los de Tektronix utilizan un híbrido entre análogo y digital al que llaman "tiempo real" analizador de Espectros. La señales son convertidas a una frecuencia más baja para ser trabajadas con técnicas FFT o transformada rápida de Fourier desarrollada por Jean Baptiste Joseph Fourier, 1768-1830.
• Un analizador digital de espectro utiliza la (FFT), un proceso matemático que transforma una señal en sus componentes espectrales. Algunas medidas requieren que se preserve la información completa de señal - frecuencia y fase este tipo de análisis se llama vectorial. Equipos como los de Agilent Technologies (antiguamente conocidos como Hewlett Packard) usan este tipo de análisis.
Ambos grupos de analizadores pueden traer un generador interno incorporado y así poder ser usados como un simple analizador de redes.
Generador de señales.
Un Generador de Funciones es un aparato electrónico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, además de crear señales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibración de sistemas de audio, ultrasónicos y servo.
Este generador de funciones, específicamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2 MHz. También cuenta con una función de barrido la cual puede ser controlada tanto internamente como externamente con un nivel de DC. El ciclo de máquina, nivel de offset en DC, rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario.
Desarrollo de la práctica con sus correspondiente consigna.

1) Armar el circuito de un modulador AM implementando con el circuito integrado MC1496 sobre placa protoboard de acuerdo a la distribución de los componentes que se representan n el circuito a utilizar.








2) Conectar la fuente de alimentación de VCC + 12, VEE -8. y verificar la polarización del circuito completando la tabla


3)
Introducir al modulador AM (C4) una señal portadora de vp(t) con un GRF senoidal d amplitud 100mV pp y frecuencia d 1000KHz. Graficar la señal con el osciloscopio.
Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medición.





FEV 500 V/DIV
FEH 200 s/DIV



4)
Introducir al modulador AM (Pata 1 MC1496) una señal modulante de vm(t) con un generador de funciones, senoidal d amplitud 200mV pp y frecuencia d 1KHz. Graficar en la cuadricula la señal con el osciloscopio. Completar los factores de escala del osciloscopio utilizadas en la medicion


FEV 50mV V/DIV
FEH 500 s/DIV


Medir del indice de modulacion AM utilizando el osciloscopio en modo Y-T. Graficar la señal obtenida a la salida del modulador con el osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en las mediciones.
Calcular el indice de modulacion m en porcentaje aplicando la formula


m%= [(H max - H min) / (H max + H min)] * 100







FEV 500 V/DIV
FEH 200 s/DIV
H max= 100mV
H min= 250mV

M%= -42.85
M%= [(100mV – 250mV) / (100mV + 250mV)] * 100 =

M%=-42.85

5) Modificar la señal modulante Vm(t) del generador de funciones, senoidal de amplitud 200 mVpp y frecuencia 5000 Hz.
Graficar en la cuadricula la señal con el osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medicion

6)) 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. Calcular el indice de modulacion m.
Finalmente con los valores medidos escriba la ecuacion simplificada de la señal modulada, VAM(t)





7)



Apague el generador de la señal modulante y conecte 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.


8)Conecte nuevamente el generador de modulante con la señal utilizada en el punto 5.Completar las escalas utilizadas en la medicion.
Calcular el indice de modulacion m en porcentaje.
Determine el valor de potencia en W y en dBm de la señal transmitida.A partir de los valores obtenidos de potencia determine el rendimiento o eficiencia del sistema.

Frecuecia de expansión 5 Khz/div
Resolucion de BW 100 KHz
Nivel de Referencia 3 dBm
X(dB):-15,2
M%:34,75%

10)

En la modulación en bajo nivel la salida del oscilador y la señal moduladora se aplican al
modulador con bajo nivel del potencia, del orden de miliwatts o unos pocos watts. La salida
del modulador es luego amplificada mediante amplificadores de potencia hasta alcanzar el
nivel requerido a la salida del transmisor. Todos los amplificadores de potencia en este caso,
deben ser lineales.

Utilizado para transportar una señal modulada a traves de una señal portadora.
utilizando de pormedio los instrumentos crrespondientes como osciloscopio, generadores de señales, analizadores de espectros y tester