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Tema B-3: Modulaciones en Amplitud Circuitos Electrónicos (Mayo-06) 2º IA www.gte.us.es/~joaquin [email protected] Dpto. Ingeniería Electrónica Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla

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Tema B-3: Modulaciones en Amplitud

Circuitos Electrónicos (Mayo-06)

2º IA

www.gte.us.es/[email protected]

Dpto. Ingeniería ElectrónicaEscuela Superior de Ingenieros

Universidad de Sevilla

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Contenido

1. Introducción1. Modulación2. ¿Por qué se modulan las señales? 3. Definiciones y Principios

2. Modulación DSB-AM 1. Análisis en el dominio del tiempo y frecuencia2. Sobremodulación3. Eficiencia de la modulación4. Otras modulaciones en amplitud

3. Circuitos moduladores y demoduladores1. La traslación de frecuencia2. El tanque resonante3. Moduladores lineales, basados en interrupción y de ley cuadrática4. Demoduladores coherentes y detectores de envolvente

4. Aplicaciones: Sistemas de navegación aérea5. Conclusiones

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Introducción

¿Qué sabemos hasta ahora?Representar señales en el Dominio de la Frecuencia y en el Dominio del Tiempo.Comportamiento de los sistemas en dominio del tiempo (Respuesta Impulsiva) y en dominio de la frecuencia (Respuesta en Frecuencia)

Esquema del Sistema de Comunicaciones

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Necesidad de modulación

¿Cómo es la señal de información en el Dominio de la Frecuencia?Centrada en ω=0 y con un Ancho de banda: BWsEjemplo: voz humana de [0, 3.3KHz]

¿Cómo es la Función de Transferencia del canal?Centrada en ωc y con un Ancho de banda de canal BWc

Necesidad de procesar la señal de información para adaptarla a las condiciones del canal MODULACIÓN

|Hc( )|

c

BWc

?

Señal de Información

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Necesidad de modulación (2)

En comunicaciones Radio las frecuencias están asignadas por las autoridades nacionales e internacionales:

CNAF: Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias en España www.setsi.mcyt.es

Ejemplos de asignación de frecuencias:[495-505] KHz: Móviles para socorro y llamada en todas las zonas del mundo. 500 KHz: Frecuencia internacional de llamada y socorro en radio telegrafía[108-118] MHz: Radio ayudas aeronáuticas

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Necesidad de modulación (3)

Modulación para utilizar de forma eficiente un medio de transmisiónSe asigna a cada comunicación una frecuencia diferente FDM (Frequency Division Multiplexing)Ejemplo: canales de televisión, radio FM y AM, etc.

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Modulación: definiciones

Señal en Banda Base, Señal de Información o Señal Moduladora:Señal que proporciona la fuente de información

Analógicas: un micrófono, un sensor, una cámara, etc…Digitales: …1010101010101….

Centrada en ω=0 y con un BWs

Señal en Banda de Paso o Señal Modulada:Señal que se propaga por el canal Centrada en ωc y con un BWm, adaptada a las condiciones del canal

Modulador:Genera una señal en Banda de Paso a partir de una señal de Banda Base.

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Modulación: definiciones (2)

cc

Señal en banda base Señal modulada

Señal demodulada

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Modulación: principios

Se lleva a cabo por la variación de alguno(s) de los parámetros de una señal COSENO llamada PORTADORALa variación es controlada por la señal de información

AMPLITUD (Ac): modulación en AmplitudFRECUENCIA (ωc): modulación en FrecuenciaFASE (ϕc): modulación en Fase

¿Por qué utilizar COSENO?Por sus propiedades en el Domino de la Frecuencia, que permiten el desplazamiento gracias a la convolución con δ(ω)

( ) ( ) ( ) ( ) ( )cos fc c c c c c cs t A t Sω ϕ ω πδ ω ω πδ ω ω= + ←⎯⎯→ = − + +

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Modulaciones en AMPLITUD

La señal de información controla la amplitud de la señal portadora.Veremos:

Cómo es una señal AM en el tiempo y en la frecuenciaLas diversas modalidades de modulaciónLos circuitos que permite la modulación y la demodulación

En el próximo tema: MODULACIONES EN FRECUENCIA (FM)AM y FM son ampliamente utilizadas en sistemas de navegación y circulación aérea

tanto para el establecimiento de comunicaciones como para los sistemas de posicionamiento.

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DSB-AM (Double Side Band Amplitude Modulation)

( ) ( )

( ) ( ) ( )max

:

: señal de información. Suponemos : 1

: señal portadora: cos 2

: es el Índice o Factor de modulación

c c c c

donde

m t m t

c t c t A t con fω π ω

µ

=

= =

Def: proceso por el cual la amplitud de la señal portadora c(t) es variado linealmente con la señal de información m(t)..

( ) ( )[ ] ( )1 cosDSB AM c cs t A m t tµ ω− = +

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DSB-AM: Análisis en el dominio la frecuencia

( ) ( )F

DSB AM DSB AMs t S w− −←⎯⎯→( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

cos 2

12

c c cf t w w w w

m t M w

x t y t X w Y w

π π δ δ

π

⇔ − + +

⇔ ∗

( )02cA Mπ

cA π cA π

( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]

...

2

DSB AM c c c

cc c

S w A w w w w

A M w w M w w

π δ δ

µ

− = − + + +

+ − + +

( ) ( )[ ] ( )1 cosDSB AM c cs t A m t w tµ− = +

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DSB-AM: Características del espectro

1. Existencia de portadoras puras (deltas) en ±wc que no contienen información2. Aparecen dos réplicas exactas del espectro de la señal de información en ±wc.3. Ancho de la señal modulada BWDSB-AM=2*BWM

4. CONDICIÓN 1 DE MODULACIÓNwc>>BWM para evitar el solapamiento de espectro. Siempre hay solapamiento ya que las

señales no son limitadas en banda. A mayor frecuencia portadora menor solapamiento.

( )02cA Mπ

cA π cA π

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DSB-AM: Sobremodulación

Se produce Sobremodulación cuando la envolvente de la señal modulada cruza por cero:

[1+µm(t)] cambia de signo positivo a negativo o viceversa

1µ >

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Información

Portadora

Modulada SINsobremodulación

Modulada CONsobremodulación

Modulador

( ) ( )[ ] ( )1 cosDSB AM c cs t A m t w tµ− = +

1µ <

( ) [ ]Si 1, 1 1m t µ∈ − + ⇒ >

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Ejemplo: modulación DSB- AM de un tono simple

Salida del demodulador:6 deltas (3+3)Corresponde a tres tonos puros (cosenos).La delta en wc NO es información. Se trata de una portadora pura.BW de la señal modulada=2wm

( ) ( )cos mm t w t=

Entrada al modulador:Una señal de una sola frecuencia (wc)Espectro compuesto por dos deltas en wc

BW de la señal en banda base=wm

( ) ( )cos mm t w t=

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Analíticamente:m(t) es la señal de informaciónwm es la frecuencia de la señal m(t)Ac: amplitud del la portadorawc es la frecuencia de la portadorasDSB-AM (t): señal AMµ: Factor de Modulación

( ) ( )cos mm t w t=

( ) ( )[ ] ( )1 cosDSB AM c cs t A m t w tµ− = +

( ) ( )[ ] ( )

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ){ }

( ) ( ) ( )[ ]

( )[ ] ( )[ ]{ }

( )[ ] ( )[ ]{ }

1 cos cos ;

cos cos cos ;

cos cos cos ;2

...

... ...2

... ;2

DSB AM c m c

DSB AM c c c m c

cDSB AM c c c m c m

DSB AM c c c

cc m c m

cc m c m

s t A w t w t

s t A w t A w t w t

As t A w t w w t w w t

S w A w w w w

A w w w w w w

A w w w w w w

µ

µ

µ

π δ δ

µπ δ δ

µπ δ δ

= +

= +

= + − + +

= − + + +

+ + − + − − +

+ + + + − +

Tiempo

Frecuencia

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Eficiencia de la Modulación AM

cA π

2cAπ µ

cA π

2cAπ µ

2cAπ µ

2cAπ µ

Banda Superior (Información)

PortadoraBanda Inferior (Información)

2 218 cHP Aµ=

2

2cA

PC =

2

2

:

2100% 33%

Informacion H LDSB AM

Total H L C

DSB AM

EFICIENCIA

P P PP P P P

si

µηµ

µ η

+= = =+ + +

= → =

2 218 cLP Aµ=

( ) ( ) ( ) ( ){ }cos cos cos ;2c

DSB AM c c c m c mAs t A w t w w t w w tµ

− = + − + +

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Otras modulaciones en amplitud

DSB-AM (Double Side Band AM)Muy utilizada por la sencillez de los receptoresInconvenientes:

Consumo de potenciaAncho de banda

SC-AM (Suppressed Carrier AM)Elimina la componte de portadoraMantiene el mismo ancho de banda que DSB-AM

SSB-AM (Single Side Band AM)Se elimina totalmente una de las componentes laterales

VSB-AM (Vestigial Side Banda AM)Suprime una banda lateral salvo un pequeño intervalo

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Recopilando….

Necesidad de modulaciónPrincipios de las modulaciones analógicas (AM, FM, PM)DSB-AM en detalle:

Comportamiento en la frecuenciaCaracterísticas de ancho de banda y eficienciaEjemplo de modulación de un tono puro: eficiencia de la modulación.

Otras modulaciones en amplitud alternativas

¿Cómo se genera una señal AM?Vamos a ver:

Técnicas para modular en amplitudEmplearemos cualquier señal periódica como portadora.Circuitos moduladores y demoduladores

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Sistemas No Lineales

La Modulación implica necesariamente cambiar de frecuencia por lo que es intrínsicamente un proceso NO LINEAL.

( ) ( )[ ] ( )

( )

22 cos ...

1 1 cos 2 ;2 2

c

c

y t x t w t

w t

= = =

= +

( ) ( )cos ;cx t w t=

( ) ( )cos ;cx t w t=

( ) ( )2y t x t=

( ) ( )y t x tα=

( ) ( )cos ;cy t w tα=

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Traslación en frecuencia (1)

La traslación del espectro en la frecuencia o mezcla consiste en la multiplicación de la señal en banda base por una señal SENO o COSENOAplicable tanto en el transmisor (modulador) como en recepción (demodulador coherente)

|SMOD( )|

c

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Descripción matemática:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2

T x : co s2 2

1R x : co s co s 1 co s 22

F B B B BM O D B B c c c

D E M O D R X c B B c B B c

S Ss t s t t

s t s t t s t t s t t

ω ω ω ω ω

ω ω ω

= ←⎯→ − + +

= = = +⎡ ⎤⎣ ⎦

Traslación en frecuencia (2)

Componente deseada Componentes a filtrar

LPF

( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )co s 2 2 2 ;

2 2 2 4 4

FD E M O D D E M O D

B B B B B BF B B B Bc c c

s t S

s t s t S S St

ω

ωω ω ω ω ω

←⎯→

+ ←⎯→ + − + +

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En la práctica los circuitos Modulador y Demodulador no emplean señales seno.Basta con multiplicar con señales periódicas (p.e. cuadradas)

Emplearemos ϕΤ(t) para realizar la multiplicación

Para ver qué ocurre descomponemos en Serier de Fourier

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

2

1 *22

nF

T n cn

n nF

BB T BB n c n BB cn n

t C n

s t t S C n C S n

ϕ π δ ω ω

ϕ ω π δ ω ω ω ωπ

=∞

=−∞=∞ =∞

=−∞ =−∞

←⎯⎯→ −

→ ⋅ ←⎯⎯→ − = −

∑ ∑

( ) 2 c

njn f

T nn

t C e πϕ=∞

=−∞= ∑

Traslación en frecuencia (3)

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Es posible emplear señales periódicas (p.e. cuadradas) no necesariamente seno o coseno.Además de la componente deseada (en wc), aparecen términos en otras frecuencias (armónicos) que es necesario eliminar antes de transmitir.Se emplea un filtro BPF sintonizado (centrado) en wc en el transmisorEn recepción el esquema no varía.

Tx RxBPF

Traslación en frecuencia (4)

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Ejemplo: multiplicación por señal cuadrada

Mezcla con un tren de pulsos [0,A]:Amplitud: AAncho del pulso δPeriodo: 1/fc

( )

( )( )( )

( ) ( )

( )( ){ } ( )( )( )

( )

1 2

1 21 2

;

2 12 1 1 1 0

2 2 210

1 2 11 22

c

n

n

n

nn jn t

cn impar n impar

A nC SaT T

n imparnT nPara C Sa

An par

t

e nn n

ω

δ πδ

πδ π

ϕ ω

πδ ω δ ω ωπ

−−

=

⎧⎪ −⎪⎪= ⎪⎧ ⎫⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪→ = =⎨ ⎬ ⎨⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪⎩ ⎭ ⎪⎪⎪⎪⎩

↔ Φ

⎧ ⎫−⎪ ⎪⎪ ⎪+ − ↔ + −⎨ ⎬⎪ ⎪⎪ ⎪⎩ ⎭∑ ∑

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( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

( )( )

( )

1 2

1 2

1

11 12

1 1 1 ...2

11

M O D B B

n

M O D B B cn im p ar

B B c B B c

n

B B cn im p a rn

s t s t t

S S S nn

S S S

S nn

ϕ

ω ω ω ωπ

ω ω ω ω ωπ π

ω ωπ

= ⋅

⎧ ⎫−⎪ ⎪= + − =⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭

= + − + + +

⎧ ⎫−⎪ ⎪+ −⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭

Ejemplo: multiplicación por señal cuadrada (2)

SMOD: están compuesta por réplicas del espectro en n*wc (n impar)Es necesario seleccionar la réplica en n=1 y -1¿Cómo?

Empleando un filtro paso de banda sintonizado en wc

Vemos un tipo de filtro pasivo compuesto por RLC

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Filtrado BPF: El Tanque Resonante (Serie)

Basado en Impedancias dependientes con la frecuencia:

Relación entrada-salida:

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )( ) R

CLj

RVVH

ZZZVI

IRV

e

s

RCL

e

s

+⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

==

++=

=

ωωω

ωω

ωω

ωω

1

;

1

21

BW

;;1; RZjC

ZjLZ RCL ===ω

ω

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Tanque Resonante (Serie)

Resonancia: la impedancia compleja del numerador se hace REAL, proporcionando la intensidad máxima y dejando pasar VeFrecuencia de resonancia: frecuencia que produce la resonancia del circuito (ω0).

Selectividad o ancho de banda del filtro (BW)

1

21

BW

( )0

2

1, 2 0 20

03 2 1

0

1 4 1 13 12 2 24

d B

R Rd BL L L C QQ

RB WL Q

ω ω

ωω ω

⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎜ ⎟= − ± + = + ±⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

= − = =

01L C

ω =

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Tanque Resonante (Serie): Ejemplo de simulación

Frequency

3.0KHz 10KHz 30KHz 100KHz 300KHz 1.0MHz 3.0MHzV(out)

0V

0.4V

0.8V

1.2V

(161.472K,0.9996)(225.057K,1.0000)Simulación AC-sweep

variando el valor de C de 10nF a 40nF

Simulación AC-sweepvariando el valor de R de 50 a 200

Frequency

1.0KHz 3.0KHz 10KHz 30KHz 100KHz 300KHz 1.0MHz 3.0MHz 10MHzV(out)

0V

0.5V

1.0V

R=50

Empleando PspiceSe ha simulado un tanque resonante serie que se ha estudiado.Se ha variado el valor de la frecuencia de resonancia mediante el control de CSe ha variado el ancho de banda mediante el control de R

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Recopilando…

Los moduladores no son sistemas linealesHemos visto los principios de funcionamiento de los sistemas quemodulan y demodulan señales en amplitud.La señales que se utilizan como portadora deben ser perióricasLas componentes no deseadas de la señal multiplicada por una señal periódica debe ser filtrada por un BPF.Por regla general el BPF es un tanque resonante. Hemos estudiado el tanque serie

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Circuitos Moduladores y Demoduladores AM

Construidos a partir de semiconductores.Principalmente diodos y transistores.

En el transmisor siempre se requiere un circuito que proporcione la señal portadora.

Circuito OSCILADOR (no necesariamente coseno)

Moduladores que veremos:LinealesBasados en interrupciónLey cuadrática

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Moduladores lineales

Ganancia es una función lineal de la señal en banda base o de informaciónRealizados con transistores cuya ganancia cambia al alterar el punto de polarización. Dicho punto es controlado por la señal de información.

Por ejemplo: el amplificador de la práctica S-3 en el que la fuente que controla la polarización (V_ajuste) varía con la señal de información. La ganancia del amplificador variaría con la señal de información.

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Moduladores basados en Interrupción

El interruptor alterna entre el punto A y B con la frecuencia de portadora:

A: SMOD=0B: SMOD=SBB(t)

Equivalente a multiplicar por un tren de pulsos [0,1]Realizado con diodos o transistores.

Equivalente a multiplicar por 010101

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Moduladores basados en Interrupción (2)

Ejemplo basado en diodosFuncionamiento:

ϕ(t) >> SBB(t)Semiperiodo positivo de ϕ(t): V(C)>>V(D) D1, D2, D3, D4 ON y A=B=0

SMOD(t)=0Semiperiodo negativo de ϕ(t): V(C)<<V(D) D1, D2, D3, D4 OFF

SMOD(t)=SBB(t)

Ejemplo basado en Amp-OpPosición A: sMOD(t)=-SBB(t)Posición B: sMOD(t)=+SBB(t)Similar a multiplicar por {+1 -1 +1 -1…}Interruptor con BJT

AB

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1

2

222

221

1

21

2

);(cos)()()cos()(21)(

aam

tAatsatsattsaaAatv ccBBBBcBBcS

=

+++⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+= ωω

Moduladores de Ley Cuadrática

)()()( 221 tvatvatv ees ⋅+⋅=

Basado en:Elemento no lineal (aproximamos por Taylor de orden 2)Suma de portadora y señal en banda base:

);cos()()( tAtstv ccBBe ω+=

Componentes que es necesario filtrar

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Circuitos Demoduladores

Distinguimos dos esquemas posibles:Demoduladores Síncronos o Coherentes:

El receptor debe conocer con exactitud la frecuencia y fase de la portadora.Un pequeño error degrada las prestaciones.Pero los osciladores (OL) siempre tienen un pequeño error de frecuenciaEs necesario incluir circuitos recuperen la frecuencia y fase de la portadora

Asíncrona o No Coherente: el receptor extrae la información sin necesidad de conocer la portadora

Se basa en el seguimiento de la envolvente de la señalDetector de envolvente

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Demodulador COHERENTE:Basado en la multiplicación por una portadora de frecuencia y fase idénticas a la empleada en el TxUn pequeño error de frecuencia (∆ω) y/o fase (φe) produce un gran error en la recepción.Receptores de gran precisión alto costecos( Ct)

sRX(t) sDEM(t)

( ) ( ) ( ) ( )( )

( ) ( ) frequenciaaltatts

tttsts

BB

ccBBDEMOD

+∆=

=∆+=

ω

ωωω

cos21

coscos

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) frequenciaaltats

tttsts

eBB

eccBBDEMOD

+=

=+=

φ

φωω

cos21

coscos

En caso de error en la frecuencia ∆ω:

Demoduladores coherentes

En caso de error en la la fase φe:

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Detección coherente de señales DSB-AM

Basado en la multiplicación por una portadora de fase y frecuencia idénticas a las utilizadas en el transmisorLos OL (Osciladores Locales) siempre introducen errores de frecuencia y la fase no es conocida a prioriSolución: PLL (Phase Locked Loop): extrae la portadora con frecuencia y fase adecuada para ser utilizada en la multiplicación.

Sólo es aplicable a modulaciones que incluyen portadoras puras

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Detector de envolvente (1)

No coherenteRequiere µ < 100%Circuito simple compuesto por:

DIODO: que actúa como rectificador de media ondaFiltro RC: que elimina las componentes de alta frecuencia

Funcionamiento:VAM(t) >0 el diodo conduce y el condensador se carga hasta el valor de pico de la señal modulada. VAM(t)<0 el diodo se corta el y condensador se descarga (poco) a través de la resistencia.

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Detector de envolvente (2)

La dinámica de carga y descarga del condensador debe garantizar:Carga rápida al valor de la envolvente (rf es la R forward de D)

Descarga muy lenta:

El filtro RC debe dejar pasar la señal de información:

El filtro RC debe eliminar la componente 2fc

( )carga1

f s cc

r R C Tf

τ = + ⋅ << =

descarga1

L cc

R C Tf

τ = ⋅ >> =

3 info1

2dBL

f BWR Cπ

= >

3 2dB cf f<<

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Tema B-3. J. Granado. [email protected] [Mayo-06] 41/46

Detector de envolvente (3)

Es necesario que la envolvente no cruce por cero para garantizar la detección correctaSólo es posible si el Índice de Modulación es menor al 100%Implica que haya portadora y por lo tanto baja eficienciaReceptores sencillos y baratos

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

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Tema B-3. J. Granado. [email protected] [Mayo-06] 42/46

Ejemplo Pspice

Time

1.6ms 1.8ms 2.0ms 2.2ms 2.4ms 2.6ms 2.8ms 3.0ms1.5msV(s_AM) V(v_info_rx)

-10V

0V

10VV(v_dc:+)

2.0V

3.0V

4.0V

SEL>>

Transmisor AM ideal

Detector de envolvente

Señal modulada AMSeñal demodulada

por el detector

Señal en banda base

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Tema B-3. J. Granado. [email protected] [Mayo-06] 43/46

Algunos sistemas AM en aeronáuticaAM se emplea en:

Comunicaciones de voz “air-to-air” y “air-to-ground”Razones: Simplicidad y universalidad de los receptoresIncluso en sistemas avanzados existen canales AM tradicionales

Sistemas de Ayudas a la NavegaciónRadio-Ayudas (Radio-Navigation)La señales involucradas se modulan en muchos caso en AM

Ejemplo: frecuencias VHF (Very-High Frequency) dedicadas a servicios aeronáuticos (108MH-137MHz)

Banda baja dedicada a las AyudasBanda Alta dedicada a las comunicaciones de voz

VOR: VHF-Ominidireciontal RangeDME: Distance Measuring EquimentILS: Instrument Landing System

Control Towers Operation, Ground & Aproximation Control, UNICOM, Air-to-airArrivals and Departures, Company Operation

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Tema B-3. J. Granado. [email protected] [Mayo-06] 44/46

Algunos sistemas AM en aeronáutica (2)VOR (VHF-Omnidirectional Range)

Sistema Radio de Ayuda a la Navegación basado en estaciones terrestres.Estaciones repartidas por todo el mundoPermiten establecer aerovías (VICTOR-airways) entre los distintos VORPermiten al piloto saber la orientación respecto del VOR seleccionado.

IDENTIFICACIÓN:Cada VOR está identificado por un código de tres letras y emite a una frecuencia que se incluye en las cartas de navegación.El código es transmitido en código Morse y, en ocasiones, oralmente. En ambos casos se modula en AM.(Se pronuncian palabras en vez de letras: Alpha-Bravo-Charlie, Sierra-Victor-Quebec)La estación VOR también transmite, en FM, información ATIS (Aumatical Terminal Information Service): meteorología, pista de servicio, opertación del aeropuerto, etc.

FUNCIONAMIENTO:Las estaciones transmiten 2 señales:

Una omnidireccional y otra direccionalEl desfase entre ambas es proporcional al ángulo que forma el VOR con la aeronave.

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Algunos sistemas AM en aeronáutica (3)

Señal de fase constante (de referencia) Tx por una antena omnidireccional. En FM

Identificador sonoro de la estación. MORSE

Señal de fase dependiente de la posición.Tx por una antena giratoria

Portadora

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Tema B-3. J. Granado. [email protected] [Mayo-06] 46/46

Conclusiones

Necesidad de modulación“Mover el espectro de señales” es muy útil.

Principios de las modulaciones analógicas (AM, FM, PM)Fundamento: propiedades en el domino de la frecuencia de las señales periódicas

DSB-AM en detalle:Comportamiento en la frecuencia: características de ancho de banda y eficienciaEjemplo de modulación de un tono puro

Otras modulaciones en amplitud alternativas: SSB,DSB-SC, VSB…Se han visto los principios de funcionamiento de generación de señales moduladas en amplitud (AM)

Circuitos que permiten generar señales AM: mezclado de señales y filtros basados en RLCEsquemas de detección o demodulación de señales AM (coherentes y no coherentes)

Aplicación típica: el receptor superheterodinoAplicaciones aeronáuticas: VOR

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Tema B-3: Modulaciones en Amplitud

Circuitos Electrónicos (Mayo-06)

2º IA

www.gte.us.es/[email protected]

Dpto. Ingeniería ElectrónicaEscuela Superior de Ingenieros

Universidad de Sevilla