UNIVERSIDAD FERMIN TORO CABUDARE EDO-LARA ESCUELA DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Ensayo sobre Transmisores y Receptores AM y FM.
Elaborado por: Jesús Rodríguez C.I 18054188 Marggi Pérez C.I 21024819 Freanyer Uzcategui C.I 23574258 Eddie Cicone C.I 17698450
RESUMEN Desde los años 50 la transmisión de datos ha tenido un lugar de importancia en los hogares de los ciudadanos de del mundo principalmente para la época en estados unidos, a través de distintas formas de y pruebas de modulación y demodulación tanto am como fm, que se fueron descubriendo y mostraron las ventajas y utilidades de estos sistemas transmisores y receptores de información y entretenimiento se conocen los métodos modernos de transmisión y recepción de señales de radio. Un joven ingeniero, David Sarnoff, de la American Marconi Company, llamó la atención pública cuando se produjo el hundimiento del Titanic, en 1912. Sarnoff transmitió desde una estación neoyorquina, los mensajes procedentes de la escena del desastre. Durante tres días con sus noches mantuvo informado al público sobre el desarrollo de la tragedia. “He concebido un plan de desarrollo que convertiría a la radio en un ‘artículo para el hogar’, en el mismo sentido en que pueden serlo un piano o un fonógrafo: La idea es llevar música al hogar por transmisión inalámbrica".
Introducción
La aparición de la radio no se produce de forma directa. Su invento, desde un punto de vista tecnológico, no se puede atribuir a una sola persona, sino que es consecuencia de varias aportaciones a lo largo del tiempo. Desde un punto de vista social, el uso que se le da más tarde a la radio no es el mismo que en sus orígenes. Hay una serie de inventos ligados a la telegrafía sin hilos que van a influir en el nacimiento de la radio. Durante el siglo XIX ya se conocían perfectamente sistemas de transmisión de señales mediante hilos (como el Morse), así como señales ópticas producidas por la luz. Todos estos procedimientos estaban bajo el control de los estados. Sólo al final de la telegrafía sin hilos, el estado permite que se le diese otro uso aparte del político y militar. El comercio empieza a gozar de esta forma de comunicación debido a la necesidad de la burguesía de beneficiarse de este sistema. Podemos considerar Faraday y a Joseph Harry como precursores de la telegrafía sin hilos. El primero, en 1837 descubre los campos de propagación de la corriente eléctrica; el segundo, en 1842, la naturaleza oscilatoria de las descargas eléctricas.
Transmisores de AM: La modulación en amplitud es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas. Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora. El parámetro de la señal portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud
Recepción de AM: La recepción de AM es el proceso inverso de la transmisión de AM. Un receptor de AM convencional, simplemente convierte una onda de amplitud modulada nuevamente a la fuente original de información (o sea, demodular la onda AM). Cuando se demodula una onda AM, la portadora y la porción de la envolvente que lleva la información (o sea, las bandas laterales) se convierten (se "bajan ") o se trasladan del espectro de radio frecuencia a la fuente original de información. Un receptor debe ser capaz de recibir, amplificar, y demodular una señal de RF. Un receptor también debe ser capaz de limitar las bandas del espectro Total de radio frecuencias a una banda específica de frecuencias. En muchas aplicaciones el receptor debe de ser capaz de cambiar el rango (banda) de frecuencia que es capaz de recibir. A este proceso se le llama sintonizar el receptor. Una vez que una señal de RF se recibe, se amplifica, y se limitan las bandas, deberá convertirse a la fuente original de información. A este proceso se le llama demodulación. Una vez demodulada, la información podría requerir de mayor limitación de las bandas y una amplificación, antes de considerarse lista para usar. Para entender completamente el proceso de demodulación, primero es necesario tener una comprensión básica de la terminología utilizada para describir las características de los receptores y de los circuitos del receptor. La figura siguiente muestra un diagrama a bloques simplificado de un típico receptor de AM. La sección de RF es la primera etapa y, por lo tanto, frecuentemente se llama la parte frontal. Las funciones
principales de la sección de RF son: detectar, limitar las bandas y amplificar las señales RF recibidas. En esencia, la sección de RF establece el umbral del receptor (o sea, el nivel mínimo para la señal de RF que el receptor puede detectar y demodular a una señal de información útil).
Hay 2 tipos básicos de Receptores de AM, los Radiorreceptores Coherentes y los Radiorreceptores No Coherentes. Los radiorreceptores Coherentes o Síncrono, las frecuencias generadas en el receptor, que son usadas para la desmodulación, se sincronizan con las frecuencias de un oscilador, generadas en el transmisor, por eso, el receptor debe de disponer de algún medio de recuperación de portadora recibida y debe sintonizarse con la misma. A diferencia de los receptores síncronos, los receptores No Coherentes o Asíncronos no generan frecuencias en el receptor, y las que se usan para demodular, son totalmente independientes de la frecuencia de la portadora del transmisor. A la Detección No Coherente se llama con frecuencia Detección de Envolvente, porque la información se recupera a partir de la onda recibida, detectando la forma de la envolvente modulada.
Desventajas de la AM: Como un medio para transmitir información, la modulación de amplitud tiene muchas ventajas; sin embargo, también presenta algunas desventajas que, en ciertas condiciones, limitan su utilidad y obligan a buscar otras formas de modulación. La desventaja principal de la modulación de amplitud estriba en que la afectan fácilmente diversos fenómenos atmosféricos (estática), señales electrónicas con frecuencias parecidas y las interferencias ocasionadas por los aparatos eléctricos tales como motores y generadores. Todos estos ruidos tienden a modular en amplitud la portadora, del mismo modo que lo hace su propia señal moduladora. Por lo tanto se convierten en parte de la señal modulada y subsisten en ella durante todo el proceso de demodulación. Después de la demodulación se manifiestan como ruido o distorsión, que si es bastante fuerte, puede sobreponerse a toda la información y hacer completamente inaprovechable la señal demodulada.
Aun si aquellos no son tan acentuados como para tapar parte de la información, sí pueden ser extremadamente molestos. El receptor de FM: Tiene mucho en común con el receptor superheterodino de AM, muchos de los bloques o elementos que lo integran son teóricamente similares, y cumplen las mismas funciones, aunque claro está, funcionando de manera diferentes, téngase en cuenta que en la modulación de amplitud (AM), el parámetro que se varía es la amplitud de la señal, mientras la frecuencia se mantiene constante, en la modulación de frecuencia (FM) ocurre todo lo contrario, la amplitud de la señal se mantiene constante siendo la frecuencia de la señal portadora la que se hace variar, las diferencias más marcadas entre ambos receptores se manifiestan a partir de la etapa conversora, y entre ellas podemos enumerar: 1. Como primera cuestión el ancho de banda de la frecuencia intermedia (FI) es de 150 Khz. 2. Utiliza después de las etapas de FI un limitador de amplitud 3. El demodulador responde a las variaciones de frecuencia. 4. Las etapas de audio presentan un ancho de banda mayor que en los receptores de AM, alcanzando una banda de paso desde los 30 Hz hasta los 15 Khz, mientras que en los receptores de AM cuando más es de 8 Khz. 5. El receptor de FM para compensar sus características de banda ancha necesita más etapas de amplificación en su sección de FI ya que el producto ganancia/ancho de banda es menor. La FM es utilizada fundamentalmente en la radiodifusión de alta calidad, muy superior a las que se pueden realizar con un equipo de AM, aunque también se aplica en la TV y otras aplicaciones relacionadas con las comunicaciones tanto civiles como militares.
Transmisor FM: La modulación de frecuencia consiste en variar la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de información. La amplitud de la onda modulada es constante e igual que la de la onda portadora. En la FM, la frecuencia de la onda portadora se varía dentro de un rango establecido a un ritmo equivalente a la frecuencia de una señal sonora. Esta forma de modulación, desarrollada en la década de 1930, presenta la ventaja de generar señales relativamente limpias de ruidos e interferencias procedentes de fuentes tales como los sistemas de encendido de los automóviles o las tormentas, que afectan en gran medida a las señales AM. Por tanto, la radiodifusión FM se efectúa en bandas de alta frecuencia (88 a 108 MHz), aptas para señales grandes pero con alcance de recepción limitado.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA MODULACION FM:
Las emisoras de FM pueden trabajar en bandas de frecuencias muy altas, en las que las interferencias en AM son importantes; las estaciones o emisoras comerciales de radio FM tienen frecuencias entre 88 y 108 Mhz. El alcance en estas bandas está limitado para que pueda haber emisoras de la misma frecuencia situadas a unos cientos de kilómetros sin que se interfieran entre ellas.
Estas características, unidas al coste relativamente bajo de los equipos, originaron un rápido incremento de las estaciones o emisoras FM en los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Debido a la saturación en la banda de emisión AM y a la incapacidad de los receptores AM para eliminar los ruidos, la fidelidad tonal de las estaciones normales se limita intencionadamente. La FM no presenta estos inconvenientes y por tanto puede utilizarse para transmitir reproducciones musicales de actuaciones en directo con un grado de fidelidad inalcanzable en la banda AM.
La emisión FM en estéreo ha atraído un número creciente de oyentes tanto de música popular como clásica, de forma que las estaciones o emisoras FM comerciales poseen unos índices de audiencia más elevados que las emisoras AM.
La FM, la televisión y demás emisiones con frecuencias muy elevadas exigen antenas muy altas si se pretende conseguir un cierto alcance y no resulta aconsejable colocarlas cerca del estudio de emisión.
En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la onda es directamente proporcional al valor instantáneo de la señal de entrada.
La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias intermedias de la mayoría de los sistemas de vídeo analógico, incluyendo VHS, para registrar la luminancia (blanco y negro) de la señal de video. La frecuencia modulada es el único método factible para la grabación de video y para recuperar de la cinta magnética sin la distorsión extrema, como las señales de vídeo con una gran variedad de componentes de frecuencia - de unos pocos hercios a varios megahercios, siendo también demasiado amplia para trabajar con ecualizadores con la deuda al ruido electrónico debajo de -60 dB. La FM también mantiene la cinta en el nivel de saturación, y, por tanto, actúa como una forma de reducción de ruido del audio, y un simple corrector puede enmascarar variaciones en la salida de la reproducción, y que la captura del efecto de FM elimina a través de impresión y pre-eco.
La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias de audio para sintetizar sonido. Está técnica, conocida como síntesis FM, fue popularizada a principios de los sintetizadores digitales y se convirtió en una característica estándar para varias generaciones de tarjetas de sonido de computadoras personales.
Conclusión. Una gran ventaja de los transmisores de AM es que su demodulación es muy simple, y por consiguiente los receptores son sencillos y baratos. En las aplicaciones de Frecuencia Modulada ocurre que los receptores emplean un detector de FM y exhiben un fenómeno llamado efecto de captura, en donde el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmiten en la misma frecuencia. Y es por esta y otras variadas razones por lo que se prefiere la emisión y recepción de FM en lugar de las AM.
BIBLIOGRAFIA.
http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisor http://es.wikipedia.org/wiki/Radiotransmisor http://www.forosdeelectronica.com/f22/transmisor-simple-fm-construccion2130/http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia_modulada
