Trabajo práctico nº 9 Recepción de FM

Y llegamos al último trabajo del año; para terminar de comprender la modulación de FM realizaremos el TP9.

1)Para empezar analizaremos un sistema receptor de FM SUPERHETERODINO Estéreo, de doble conversión:

a)Diagrama en bloques del receptor:


b)Circuito esquemático:


c) Características funcionales más importantes de cada bloque que forma el sistema:
-Tensión de alimentación 9 a 12 Volts.
-Consumo máximo 200 mA.
-Banda de frecuencia 88 - 108 mHz (para este circuito).
-Frecuencia intermedia 70 kHz.
-Sensibilidad 6 mV.

d)Recomendaciones a tener en cuenta en el proceso de diseño e industrialización: Separar la parte de potencia; la que amplifica la señal demodulada, con la parte de domodulacion para no mezclar el audio con la señal que recibe la antena.

e)Especificaciones finales del sistema: Si bien el TDA7000 no es muy implementado en la via comercial, fue un importante hallazgo al cuál pueden dársele muchos usos: ya sea para sistemas telefónicos, sistemas de radio, receptores de audio en TV, etc. que requieran de un modelo receptor de FM.

2) y 3)Se sintoniza una emisora cuya frecuencia de portadora está en 104,2 MHz.Determinar la frecuencia de trabajo del oscilador local suponiendo que la primera conversión se efectúa a 10,7MHz y luego una segunda conversión se efectúa a una frecuencia de 455 KHz ¿Cuál será la frecuencia de trabajo del oscilador local? ¿Cuáles serían las posibles frecuencias imágenes?

4)Decodificador de FM estéreo:


5)El circuito que sigue corresponde al de un detector de cuadratura. En primer lugar analizaremos su respuesta en frecuencia:



6)
a)Lo que haremos ahora será dibujar el circuito del demodulador FM e introducir una señal modulada en FM con las siguientes características: amplitud de la portadora 250 mV, frecuencia 455 KHz, índice de modulación mf=1, frecuencia modulante 5KHz:


b) Cálculo matemático de la señal:


7)Representación en el dominio del tiempo de la señal de entrada y de salida del filtro pasa bajo de salida:
a)A la entrada del filtro pasa bajos:


b)A la salida del filtro:


8)Análisis de Fourier de la señal de salida:




9)

Trabajo práctico nº8 - Transmisión de FM

Para iniciar nuestras primeras experiencias dentro del área de FM realizaremos el siguiente trabajo práctico: TP8.

Instrumentos utilizados:

1)Dada la siguiente señal, , calcular:

a) Potencia señal modulada

b, c, d) La máxima desviación en frecuencia, La máxima desviación en fase y El ancho de banda.

e) El diagrama en bloques del modulador utilizado.

2)a)

b)

c)


3)a)


b)


c)


d)


4)La siguiente placa, que utilizaremos a continuación para realizar una serie de mediciones, corresponde a un modulador de FM basado en un circuito oscilador con un diodo varicap (de capacidad variable).

Circuito implementado:



Antes de comenzar las mediciones indicaremos como se calcula la frecuencia de expansión en un analizador de espectros:
Fexp= (stop-start)/10
5) Este es el espectro de la portadora sin modulación obtenido a la salida del transmisor:

Fexp=3MHz

6)Señal modulante medida con el osciloscopio:

7)A continuación se observa el espectro con modulación obtenido a la salida del modulador:
-Con el analizador de espectros:
Fexp=500KHz

-Con el osciloscopio:

8)

-Con esta señal modulante:

-Obtenemos el siguiente espectro a la salida del modulador:

Trabajo práctico Nº7 --- Aplicaciones en los sistemas de AM con portadora suprimida (AMSC, SSB, QAM, FDMA)

Continuamos con la práctica, para esta ocasión resolveremos el siguiente trabajo: TPN7.
1)


Este sería el diagrama en bloques del transmisor:


2) Esquema del modulador utilizado:


b) Tensión VBLU(t):


c) El espectro en frecuencia de la señal de salida.
d) Suponiendo que la impedancia de carga es de 50 ohm, averiguar la potencia en W y dBm.


3)
a) Esquema del TX:


b)Espectro en frecuencia para el caso en que se transmite por la USB (BLS) a la salida de cada bloque.
------- Definición de Variables y Constantes -------


------ Ecuaciones de Tensiones de Salida ------


------ Salida Módulo 1 ------


------ Salida Módulo 2 ------


------Salida Módulo 3 ------


------ Salida Módulo 4 ------


------ Salida Filtro 1 ------


----- Salida Filtro 2 ------


------ Tensión Salida Total ------


c) ------ Potencia de Salida ------


4)El siguiente circuito corresponde a un módem QAM construido con los subcircuitos MA_2800 y SSD3801, los cuales son moduladores DSB.


5)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°. Estas señales son las medidas con el osciloscopio:


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. Estas son las señales medidas con el osciloscopio:


b)Esta es la señal resultante de la modulación de la suma de componentes en cuadratura VQAM:


c)

7)
a)Lo que haremos ahora será 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)Estas son las señales de salida de cada uno de los circuitos SSD3801:
-En el canal "I":


-En el canal "Q":


8)
b)Señales de salida:
-Voi(t):


-Voq(t):


c)A continuación realizaremos el análisis de fourier de los nodos de salida:
-Nodo Voi:


-Nodo Voq:


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: