ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad: Informática Y Electrónica Escuela De Ingeniería Ingeniería Electrónica en Telecomunicaciones Telecomunicaciones Y Redes GUÍA DE LABORATORIO DE COMUNICACIONES II
PRÁCTICA No. 4 – 4 – SISTEMA SISTEMA ASK
1. DATOS GENERALES:
INTEGRANTES
CÓDIGO
Welington Tapuy Alex Yautibug Joseph Gómez
352 246344 372
GRUPO N° 2
1. INTRODUCCIÓN
ASK (Amplitudes-shift keying), es una modulación de amplitud donde la señal moduladora es digital. Los dos valores binarios se representan con dos amplitudes diferentes y es usual que una de las dos amplitudes sea cero; es decir uno de los dígitos binarios se representa mediante la presencia de la portadora a amplitud constante, y el otro dígito se representa mediante la ausencia de la señal portadora.
2. OBJETIVOS:
2.1. GENERAL:
Analizar el modo de trabajo de un modulador ASK
2.2. ESPECÍFICOS:
Generar una señal modulada mediante ASK en base a los bits que ingresamos.
Desarrollar los pasos dados en la guía de práctica y comprobar la teoría dada en clases.
Interpretar las señales que obtenemos en el circ uito.
3. METODOLOGÍA
Tenemos la guía de la práctica y la analizamos para poder saber que debemos hacer y que directrices debemos seguir, luego solicitamos los equipos y materiales a utilizar en la práctica. En esta práctica usamos los conocimientos aprendidos a lo largo de la carrera, utilizando métodos de medida en los puntos que sea necesario, toda la práctica fue distribuida en forma equitativa para cada uno de los miembros para de esta manera complementar los conocimientos que se desea reforzar, o adquirir.
4. EQUIPOS Y MATERIALES: •
Generador de señales
•
Osciloscopio
•
Módulo KL-92001
•
Módulo KL-94005
•
Cables de puenteo
•
Puntas de prueba
•
Analizador de espectro
5. MARCO TEÓRICO:
5.1. MODULACIÓN ASK (Amplitude Shift Keying) Modulación de Amplitud ASK: Esta modulación consiste en establecer una variación de la amplitud de la frecuencia portadora según los estados significativos de la señal de datos. Sin embargo este método no se em plea en las técnicas de construcción de los módems puesto que no permiten implementar técnicas que permitan elevar la velocidad de transmisión.
En esta forma de modulación la portadora sinusoidal toma dos valores de amplitud, determinados directamente por la señal de datos binaria. Normalmente el modulador transmite la portadora cuando el bit de datos es “1” y la suprime completamente cuando el bit es “0” .Existen también formas de ASK denominadas “multinivel”, en las cuales la amplitud de la señal modulada toma más de d os valores. Los principales factores que caracterizan a la ASK son: •
Requiere circuitos poco complejos
•
Muy sensibles a las interferencias (probabilidad de error elevada)
•
Siendo Fb la velocidad de transmisión de los bits, el espectro mínimo Bw de la señal modulada resulta mayor que Fb
•
La eficiencia de transmisión, definida como la relación entre Fb y Bw resulta menor que 1
•
El Baudio, definido como la velocidad de modulación o velocidad de símbolo, es igual a la velocidad de transmisión Fb
ASK es sensible a cambios repentinos de la ganancia, además es una técnica de modulación ineficaz. La técnica ASK se utiliza para la transmisión de datos digitales en fibras ópticas, en los transmisores con LED, la expresión de la señal modulada sigue siendo válida. Es decir, un elemento de señal se representa mediante un pulso de luz, mientras que el otro se representa mediante la ausencia de luz. Los transmisores láser tienen normalmente un valor de desplazamiento, "bias", que hace que el dispositivo emita una señal de alta intensidad para representar un elemento y una señal de menor amplitud para representar al otro.
5.2. DEMODULADOR ASK Una parte del Demodulador Digital se encuentra en el firmware del microcontrolador y, el resto es la interfaz analógica para el acondicionamiento de la señal de entrada, lo constituye un amplificador y un comparador. La primera etapa se encarga de amplificar la señal de baja amplitud proveniente de la antena, luego se encuentra un comparador de cruce por cero, para convertir la señal senoidal en cuadrada. Para extraer los datos de la señal modulada ASK esta se muestrea, detectando cambios en la amplitud, donde la oscilación se interpreta como un uno lógico y la ausencia de señal se asocia con un cero lógico. Al unir el modulador y el demodulador obtenemos el sistema transmisor/receptor que se describe en el diagrama en bloques de la figura 5.
6. PROCEDIMIENTO:
Encontramos el circuito modulador ASK en el módulo KL –94005
Se conecta una señal sinusoidal a 500 KHz, 4 Vpp al terminal VC de la portadora.
Se conecta una señal cuadrada TTL a 20 KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal.
Se acciona VR1 completamente CW para obtener la amplitud máxima a la salida VT de la señal ASK modulada. Se mide y registramos la forma de onda de la señal ASK en la tabla 1.
Se acciona VR1 completamente CCW para obtener la amplitud mínima a la salida VT de la señal ASK modulada. Se mide y registramos la forma de onda de la señal ASK en la tabla 1.
Conectamos una señal cuadrada TTL a 1KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal.
Repetimos los pasos 4 y 5.
Conectamos una señal cuadrada TTL
a 10 KHz desde el generador de
funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal.
Repetimos los pasos 4 y 5.
Conecte una señal cuadrada TTL a 50 KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal.
Repetimos los pasos 4 y 5.
6.1. Demodulador ASK coherente.
Completamos el demodulador ASK no coherente mostrado en el módulo KL –94005 colocando el jumper en las posiciones 2, 6 y 8. Conectamos una señal sinusoidal a 500 KHz de 4Vpp al terminal VC de la portadora. Conectamos una señal TTL cuadrada a 20 KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Accionamos VR1 completamente CW para obtener la amplitud máxima a la salida VT de la señal ASK modulada. Medimos y registramos la forma de onda de la señal ASK en la tabla 2. Conectamos una señal TTL cuadrada a 1KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Se repite el paso 4. Conectamos una señal TTL cuadrada a 10KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Repetimos el paso 4. Conectamos una señal TTL cuadrada a 50KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Repetimos el paso 4. Comparamos las formas de onda de la señal de entrada VD y Vo de salida.
6.2. Demodulador ASK no coherente.
Completamos el demodulador ASK coherente mostrado en el módulo KL – 94005 colocando el jumper en las posiciones 1, 3, 4, 7, 8, 9, 10 y 11. Se conecta una señal sinusoidal a 500 KHz de 4Vpp al terminal VC de la portadora. Se conecta una señal TTL cuadrada a 20 KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Accionamos VR1 completamente CW para obtener la amplitud máxima a la salida VT de la señal ASK modulada. La forma de onda de salida es una onda modulada ASK. accionamos VR4 para hacer que la frecuencia de la señal de salida del VCO sea igual a la de la portadora, 500 KHz. Accionamos VR5 para hacer que las señales de salida del VLO y VT estén en fase. Accionamos VR2 para obtener una señal de amplitud máxima en la salida Vx. Accionamos VR3 para obtener una señal de 5Vpp a la salida VLP. Se mide y registra en la tabla 3 las formas de onda en los terminales VT de salida, Vx de salida, VSO de entrada, VLP de salida y Vo de salida. Conectamos una señal TTL cuadrada a 1KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Repetimos los pasos del 6 al 9. Conectamos una señal TTL cuadrada a 10KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Repetimos los pasos del 6 al 9. Conectamos una señal TTL cuadrada a 50KHz desde el generador de funciones TTL/CMOS al terminal VD de la señal. Repetimos los pasos del 6 al 9. Comparar las formas de onda de la señal de entrada VD y Vo.
7. CONCLUSIONES:
Entendimos que la modulación en ASK no es otra cosa que una variante de la modulación en AM que se adapta perfectamente a las condiciones de los sistemas digitales.
La modulación Aks es sensible a cambios repentinos de la ganancia, además es considerada una técnica de modulación ineficaz debido al ancho de banda que ocupa
La modulación ASK permite trabajar sobre una sola frecuencia de transmisión en vez de tener que lidiar con pulsos cuadrados que contienen componentes en todas las frecuencias del espectro.
El ASK por sí sólo, no es uno de los métodos más utilizados debido a que para cada frecuencia es necesario realizar un circ uito independiente
tuvimos la oportunidad de comprobar la teoría vista en clase mediante aplicaciones en el laboratorio.
8. RECOMENDACIONES:
ASK es sensible a cambios repentinos de la ganancia por esta razón se debe tener cuidado en el momento de manejar el equipo
Recordar que se puede variar la frecuencia de un VCO variando el voltaje de entrada.
Siempre que se utilice el analizador de espectros, hay que calibrar la ganancia en dBs y mostrar ingresando correctamente el ancho de banda.
Es preferible trabajar con otras técnicas de modulación para que su ancho no sea desperdiciado.
9. BIBLIOGRAFÍA:
http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1815-59282012000300006&script=sci_arttext
http://www.monografias.com/trabajos37/comunicaciones/comunicaciones2. shtml
http://es.slideshare.net/ByronLuisBolaoOrtega/modulacion-ask-7440069
10. ANEXOS
Equipos utilizados para la práctica
Modulación en Tiempo y Espectro con 200kHz
Etapas de la modulación
Modulación a 100k Hx y 20k Hz
Modulación a 300k Hx y 20k Hz
Modulación Coherente
Modulación No Coherente
