Modulacin AM utilizando Simulink-Matlab

Facultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica, Escuela Politcnica NacionalQuito-Ecuador

Abstract Este documento contiene un resumen, el cual cumple las normas IEEE, de los resultados que obtuvimos del anlisis de seales en tiempo y frecuencia simulado en el software Simulink-Matlab. Dicho software permite simular, visualizar, analizar y construir modelos de sistemas fsicos y de control con ayuda de bloques, estas cajas negras realizan varias operaciones matemticas, elementos de Matlab y seales predefinidas.En el laboratorio se construy un sistema de bloques, con dos ondas sinusoidales de entrada; la portadora y la modulada. Con el fin de demostrar la veracidad de la forma de onda resultante al ser modulada, sobre modulada y modulada al 100%.

I. INTRODUCCIN

El presente documento trata acerca del fortalecimiento de uso de la interfaz y herramientas operadas para la simulacin de un sistema modulador, el cual nos permitir visualizar la seal de diferentes formas modulada en tiempo y de solo de forma sinusoidal en frecuencia.

II. DESARROLLO DE CONTENIDOS

Previamente a la prctica de laboratorio se nos indic que se debe tener instalado para poder realizarla. Por ello instalamos Matlab, el software que contiene el toolbox Simulink.En la prctica como primer punto se arm el diseo del sistema modulador en Simulink, con la ayuda del diagrama presentado como modelo.A continuacin se especifican los pasos que seguimos para general el sistema de bloques.A. Sistema Modulador en AM, anlisis en tiempo.

Jiss desd aqu empieza tu parte del informe.. sigue el formato xfis pa presentar el IEEE.. :)

B. Sistema modulador en AM, anlisis en frecuencia.Teniendo ya el sistema de modulacin base del sistema de tiempo solo hacemos un pequeo cambio del bloque de seal sinusoidal por otro bloque de generador de seal.Para el anlisis en frecuencia y para obtener las grficas de los espectros de las seales: portadora, modulante y modulada se necesita implementas un sistema que realice la transformada rpida de Fourier, para ello utilizaremos el siguiente sistema adicional al anterior ya evaluado:

Figura #. Sistema adicionalEn el cual In1 ser acoplada a la salida del generador de seal y Out1 a un osciloscopio para poder observar simultneamente la onda en el dominio del tiempo. Cada bloque cumple con una tarea especfica, para poder llegar a obtener los espectros de las seales. Bloque Zero-OrderHold: con este bloque se transforma de una seal continua a una discreta, para el posterior uso de un graficador de vector. En nuestra aplicacin nos permite cambiar la frecuencia de muestreo de la seal de entrada.

Figura #. Bloque Zero-Order HoldBloque Buffer: Este bloque se reserva para el almacenamiento temporal de la seal discreta, mientras espera a ser procesada posteriormente. En nuestra aplicacin nos ayuda a trasmitir la secuencia de datos discretos. Con este tambin se puede modificar el nmero de datos en paralelos que se enva es decir la frecuencia de muestreo. Aqu se pude modificar los valores para afinar la grfica.

Figura #. Bloque BufferBloque FFT: realiza la operacin de la transformada rpida de Fourier. El algoritmo de FFT est basado en la teora de Fourier que relaciona matemticamente el dominio del tiempo y frecuencia.

Figura #. Bloque FFTBloque Gain: con este bloque podemos multiplicar la seal o funcin por un valor constante (ganancia), positivo o negativo. En nuestro sistema este llevar el valor de 1 sobre la frecuencia de muestreo.

Figura #. Bloque GainBloque Abs: Este bloque emite el valor absoluto de la entrada. Pero en esta aplicacin este muestra la magnitud de la seal compleja que obtenemos a la salida de FFT. Y as la podemos graficar.

Figura #. Bloque Abs

Bloque Vector Scope: ayuda en la visualizacin de seales digitales. Se configura en Input domain con la opcin Frecuencia.

Figura #. Bloque Vector ScopeEl sistema completo se muestra en la figura siguiente:

Figura #. Sistema completoLos Subsystem fueron creados con el propsito de minimizar el circuitos, en su interior se encuentra los sistemas para obtener el resultado en frecuencia.

Figura #. Circuito interno del subsystemPara realizar la simulacin necesitamos configurar las frecuencias de los dos generadores de seales. 1KHz para la modulante y 5 KHz para la portadora. Se necesita tener claras el valor de las frecuencias de cada una para darnos cuenta si es cierto el espectro q vamos a obtener.Ajustando las opciones del Vector Scope podemos apreciar el espectro en frecuencias positivas y negativas. Como mostraremos en las siguientes figuras.1. Espectro de la seal modulante a 1KHz y 0.7 V de amplitud.

Figura #. Espectro seal modulante2. Espectro de la seal portadora a 5KHz y 1 V de amplitud.

Figura #. Espectro seal portadora.3. Espectro de la seal modulada. Aunque no existen frecuencias negativas para ilustrar y entender que pasa, colocamos la portadora con doble banda lateral. La portadora a 5KHz con sus bandas laterales en 6KHz y 4KHz, y la portadora en -5Hz con bandas laterales en -4KHz y -6KHz.

Figura #. Espectro de seal modulada

III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESGracias al software Matlab-Simulink se puede obtener fcil y rpidamente sistemas con operaciones complejas, en nuestro caso la transformada de Fourier.Tambin con este software nos es fcil observar simultneamente las seales portadora, modulante y modulada en tiempo y frecuencia.IV. REFERENCIAS

[1] Simulacin de sistemas de control continuo con Matlab y Simulink. [En lnea] Disponibles en: http://isa.uniovi.es/docencia/raeuitig/matlabysimulink.pdf[2] Manual Simulink. [en lnea] Disponible en: http://es.slideshare.net/cosococo/manual-simulink[3]Simulacin de una seal en Simulink. [documento en lnea] Disponible en: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CCcQFjAC&url=http%3A%2F%2Fproton.ucting.udg.mx%2F~ruizb%2FEspectro%2520mediante%2520%2520Simulink%252030-10-2012.docx&ei=jChIVfugKYSmNsDGgNgP&usg=AFQjCNFHPMVx2i4MZNRGMD9BncDDkTcOAg&sig2=UcM_ldqjj6SA7XCcH-f6zA&bvm=bv.92291466,d.eXY