UNIVERSIDAD ESTATAL DE SUR

DE MANABÍ

Carrera

Ing. Computación y Redes

Semestre

Séptimo

Docente

Ing. Johnny Regalado Jalca

Profesional en Formación

Chilan chele Dalila

Sánchez Muentes Josué

Tigua Tumbaco Jorge

Asignatura

Fundamento de Telecomunicaciones

Tema

Transmisores de AM

2012

TRANSMISIÓN DE AM

TRANSMISORES DE BAJO NIVEL

Cuando se transmite voz o música, la fuente de señal moduladora es en general un transductor acústico, como un micrófono, una cinta magnética o un disco Cd o de fonógrafo.

El preamplificador suele ser un amplificador sensible y lineal de voltaje de clase A, con alta impedancia de entrada. La función del amplificador es elevar la amplitud de la señal de la fuente hasta un valor útil, produciendo a la vez una distorsión no lineal mínima, y también agregar el menor ruido térmico que sea posible.

El oscilador de portadora de Rf puede ser cualquiera de las configuraciones de oscilador que se describieron. La FCC establece estrictos requisitos para la exactitud y estabilidad del transistor y, en consecuencia, los circuitos de uso más frecuente son los osciladores controlados por cristal.

El amplificador separador es un amplificador lineal de baja ganancia y alta impedancia de entrada. Su función es aislar al oscilador de los amplificadores de alta potencia.

Este separador proporciona una carga relativamente constante al oscilador, que ayuda a reducir la ocurrencia y magnitud de variaciones de frecuencia de corto plazo.

Los transmisores de bajo nivel, se usan principalmente es sistemas de baja potencia y baja capacidad, como intercomunicaciones inalámbricas, unidas de control remoto, localizadores de personas y radioteléfonos de corto alcance.

TRANSMISORES DE ALTO NIVEL

La señal moduladora se procesa de la misma forma que en el transmisor de bajo nivel, excepto por la adición de un amplificador de potencia.

En los transmisores de alto nivel, la potencia de la señal moduladora debe ser mucho más alta que la que se usa en los de bajo nivel. Esto se debe a que la portadora tiene toda la potencia en el punto de transmitir donde se hace la modulación y, en consecuencia, requiere una señal moduladora de gran amplitud para producir 100% de modulación.

El oscilador de la potencia de Rf, su separador asociado y el excitador de portadora también son en esencia los mismos circuitos que los de los transmisores de bajo nivel. Sin embargo, en los de alto nivel la portadora de RF sufre una amplificación adicional de potencia, antes de la etapa moduladora, y el amplificador final de potencia también es el modulador. En consecuencia, el modulador suele ser un amplificador de clase C, modulado en el drenaje, la placa o el colector.

Con los transmisores de alto nivel, el circuito modulador tiene tres funciones primarias.

· Proporciona los circuitos necesarios para efectuar la modulación (es decir, la no linealidad), es el amplificador final de potencia (clase C, para tener eficiencia), y un convertidor elevador de frecuencia.

· Un convertidor elevador traslada la señal de datos de baja frecuencia a las señales de radiofrecuencia que se puedan irradiar con eficiencia de una antena, y después

· Propagar por el espacio libre también con eficiencia.

PATRONES TRAPEZOIDALES

Se usan los patrones trapezoidales para observar las características de modulación de los transmisores de AM (coeficiente de modulación y simetría de modulación).

Aunque se pueden examinar las características de modulación con un osciloscopio normal, se interpretan con más facilidad y exactitud en un patrón trapezoidal para producir un patrón trapezoidal en el tubo de rayos catódicos de un oscilador normal.

La onda de AM se aplica a la entrada vertical del osciloscopio, y la señal moduladora se aplica a la entrada externa horizontal, con le barrio horizontal interno desactivado.

En consecuencia, la frecuencia de barrido horizontal queda determinada por la frecuencia de la señal moduladora, y la magnitud de la desviación horizontal es proporcional a la amplitud de la señal moduladora.

La desviación vertical depende totalmente de la amplitud y la rapidez de cambio de la señal modulada. En esencia, el haz de electrones emitido del cátodo del tubo queda sometido a la acción simultánea en planos horizontales y verticales.

Con un osciloscopio, cuando se aplican 0 V a la entrada horizontal externa, el haz de electrones se centra horizontalmente en la pantalla. Cuando se aplica un voltaje distinto de 0 V a las entradas vertical u horizontal, el haz se desvía en dirección vertical y horizontal, respectivamente.

Si se comienza con la onda modulada y la señal moduladora en 0 V ambas (t0), el haz de electrones se ubica en el centro de la pantalla.

A medida que se hace positiva la señal moduladora, el haz se debía hacia la derecha. Al mismo tiempo, la señal modulada se hace positiva, y el rayo se desvía hacia arriba. El haz se continúa desviando hacia la derecha hasta que la señal moduladora llega a su valor máximo positivo

Mientras el rayo se mueve hacia a derecha, también se debía hacia arriba y hacia abajo a medida que la señal modulada pasa de positiva a negativa. Obsérvese que en cada cambio sucesivo, la señal modulada llega a una magnitud mayor que en la alternancia anterior. En consecuencia, a medida que el rayo del osciloscopio se desvía hacia la derecha, aumenta su desviación vertical, entre un máximo y otro, en cada ciclo sucesivo de la señal moduladora.

Cuando la señal moduladora se hace menos positiva, el rayo se desvía hacia la izquierda (hacia el centro de la pantalla). Al tiempo, la señal modulada pasa alternativamente entre positiva y negativa, desviando el haz hacia arriba y hacia abajo, pero ahora cada ciclo sucesivo tiene menor amplitud que el anterior. En consecuencia, cuando el rayo se mueve en dirección horizontal hacia el centro de la pantalla, disminuye la desviación vertical.

La señal moduladora y la señal modulada pasa por 0 V al mismo tiempo, y el rayo está en le centro de la pantalla (t2). Cuando la señal moduladora se hace negativa, el rayo se debía hacia el lado izquierdo de la pantalla. Al mismo tiempo, la señal modulada disminuye de magnitud en cada alternativa sucesiva.

La señal moduladora llega a su valor máximo negativo en e momento en que la señal modulada llega a su amplitud mínima (t3). El patrón trapezoidal que se ve entre los tiempos t1 y t3 se dobla o refleja a la figura que se produce entre los momentos tn y t1. Así, se muestra en la pantalla un patrón trapezoidal completo, al terminar los barridos horizontales de izquierda a derecha y derecha a izquierda.

DESPLAZAMIENTO DE LA PORTADORA

Con frecuencia, se comprende mal o se interpreta mal el término de desplazamiento de la portadora. A veces se le llama modulación ascendente o descendente, y no tiene absolutamente nada que ver con la frecuencia de la portadora. El desplazamiento de portadora es una forma de distorsión de amplitud, que se presenta cuando las partes positiva y negativa de la señal modulada de AM no son iguales, es decir, la modulación es asimétrica. El desplazamiento de la portadora puede ser positivo o negativo. Si la parte positiva de la señal modulada tiene mayor amplitud que la negativa, se produce un desplazamiento positivo de la portadora. Si la parte negativa es mayor que la positiva, se produce el desplazamiento negativo de la portadora.

El desplazamiento de portadora es una indicación del voltaje promedio de una señal modulada de AM. Si las mitades positiva y negativa de la señal modulada son iguales, el voltaje promedio es 0 V. si la mitad positiva es mayor, el voltaje promedio es positivo, y si la mitad negativa es mayor, el voltaje promedio es negativo de Am, sin desplazamiento de la portadora; el voltaje promedio es 0 V.

ENVOLVENTES DE AM PRODUCIDAS POR SEÑALES COMPLEJAS NO SENOIDALES.

Las señales no senoidales son formas de onda compleja, formadas por dos o más frecuencias. Las formas de onda repetitivas complejas son ondas formadas por dos o más ondas senoidales relacionadas armónicamente, y pueden ser ondas cuadradas, rectangulares y triangulares.

También, las señales moduladoras complejas pueden contener dos o más frecuencias no relacionadas, como por ejemplo las señales de voz que se originan en fuentes distintas.

Cuando se modula una portadora con señales que no sean ondas senoidales o co senoidales puras, la envolvente modulada contiene frecuencias de banda lateral superior e inferior comparables con las que contiene la señal moduladora y en consecuencia, la forma de la envolvente se asemeja a la onda moduladora original.

MODULACIÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA

La modulación de amplitud en cuadratura es una forma de AM en la que dos señales de fuentes separadas de información (es decir, dos canales) modulan a la misma frecuencia de portadora, al mismo tiempo, sin interferir entre sí. Las fuentes de información modulan la misma portadora, después de haberse separado en dos señales portadoras desfasadas 90° entre sí. Este esquema se llama, a veces, AM en cuadratura (QUAM o QAM).

En la fig. 3-30ª se ve un diagrama de bloques simplificado de un modulador de AM en cuadratura. Como allí se ve, hay un solo oscilador de portadora, que produce una portadora enfasada al modulador I, y se desplaza 90° a la portadora y proporciona una segunda portadora en cuadratura al modulador Q. las salidas de los dos moduladores se suman linealmente, antes de pasar por más etapas de elevación de frecuencias y de amplificación de potencia.

La fig. 3-30b muestra un diagrama simplificado de bloques de un demodulador de AM en cuadratura. Como se ve, para desmodular las señales de AM en cuadratura se necesita un circuito recuperador de portadora, que produzca la frecuencia y las fases originales de la portadora, y dos moduladores balanceadores balanceados, para desmodular realmente las señales.

A este sistema se le llama detección sincrónica o síncrona, y hace que la demodulación de señales de AM en cuadratura sea bastante costosa con respeto a los circuitos convencionales demoduladores de AM. Se puede ver que la AM en cuadratura es mucho más compleja que la AM convencional, cuesta más realizarla y produce señales demoduladas más o menos con la misma calidad. Sin embargo la ventaja principal de la AM en cuadratura es la conservación del ancho de banda. La AM en cuadratura sólo necesita la mitad del ancho de banda que la AM convencional, y con dos canales separados se puede modular la misma portadora.