Experimento # 1 1. Funcionamiento del Modulador Conecté la salida del oscilador a la e ntrada del modulador (entrada de portadora) como se muestra en la siguiente figura.
Cambié lentamente la frecuencia del oscilador para obtener una señal de salida máxima. Regulé la amplitud de la señal del oscilador de tal manera que en la salida del modula obtenga 1 voltio de pico a pico. Conecté a una onda sinusoidal de 1khz a la entrada de la modulación y observe la señal de salida del modulador. Cambié la amplitud de la onda de modulación y vi en que forma cambia la onda de salida del modulador. Se ve que la o nda cambia pues es modulada
2. Respuesta en Frecuencia del Modulador Varié la frecuencia de modulación entre 100 Hz y 200KHz asegurándome que el porcentaje de modulación se mantenga constante. (Se recomienda 30%) Medí y anote la amplitud de la señal moduladora en cada fr ecuencia. No cambié la frecuencia o la amplitud de la onda portadora durante las mediciones.
FRECUENCIA
V 1
V 2
m%
V
100 HZ
1.26
0.82
21
0.72
500 HZ
1.28
0.64
33
0.72
2KHZ
1.24
0.66
30.53
0.76
4 KHZ
1.28
0.64
34
0.76
7 KHZ
1.26
0.66
31.25
0.76
9 KHZ
1.26
0.68
29.9
0.76
12 KHZ
1.24
0.7
27.84
0.76
15 KHZ
1.24
0.72
26.53
0.76
17 KHZ
1.22
0.76
23.23
0.76
20 KHZ
1.18
0.78
20
0.76
3. Linealidad del Modulador Module la onda portadora con una onda sinusoidal de 1 KH Z. Cambie la amplitud de la señal moduladora de tal manera que obtuve porcentajes de modulación entre 20% y 100%. Medí y anote la amplitud de la señal moduladora para cada porcentaje de modulación. Repita las mediciones arriba indicada para frecuencias moduladoras de 100 HZ y 10 KHZ. 100HZ
1KHZ
V 1
V 2
M%
V 1
V 2
M%
1.24
0.72
26.53
1.24
0.84
19.23
1.22
0.64
31
1.26
0.8
22.33
1.28
0.58
37.63
1.26
0.76
24.75
0.7
30
1.3
0.5
44.44
1.03
1.32
0.46
48.31
1.3
0.66
32.65
1.34
0.4
54
1.34
0.62
36.73
1.36
0.28
65.85
1.36
0.58
40.2
1.38
0.24
70.37
1.36
0.52
44.68
1.4
0.16
79.49
1.36
0.44
51.11
1.44
0.12
84.61
1.36
0.4
55.55
10 KHZ
V 1
V 2
M%
1.24
0.72
26.53
1.28
0.64
33.33
1.3
0.56
39.78
1.3
0.48
46.07
1.3
0.36
56.62
1.32
0.3
62.96
1.34
0.22
71.79
1.36
0.2
74.36
1.38
0.16
79.22
1.4
0.01
86.67
4.
Sobre modulación
Para observar como se ve una onda de A.M cuando el porcentaje de modulación es mayor que 100% aumenté la amplitud de la señal moduladora hasta obtener una señal de A.M. sobre modulada. Tomé las formas de onda.
5. Detector de Asincrónico de A.M. (Detector de Envolvente) Respuesta en frecuencia. Armé el circuito de la siguiente figura obtuve una onda de A.M. con 30% de modulación, alimentando el modulador de A.M con una señal moduladora de 1KHZ y con la señal portadora del oscilador. Varíe la frecuencia moduladora entre 100HZ y 10HZ y 10KHZ, mida y anote la amplitud de la señal de salida del detector para cada fr ecuencia.
FRECUENCIA
V 1
V 2
M%
100HZ
1.2
0.64
17.65
500 HZ
1.26
0.64
32.63
700 HZ
1.24
0.68
29.17
1KHZ
1.26
0.68
29.9
1.5KHZ
1.24
0.68
29.17
2 KHZ
1.22
0.68
28.42
4 KHZ
1.24
0.7
27.83
5 KHZ
1.22
0.72
25.77
7 KHZ
1.28
0.7
29.29
10 KHZ
1.24
0.62
26.53
6. Linealidad del Detector de Envolvente Module la portadora con una onda sinoidal de KHZ y varíe la amplitud de la señal moduladora para obtener porcentajes de modulación entre 20% y 100%. Mida y anote porcentaje de modulación. Repita las mediciones anteriores para las frecuencias moduladoras de 100HZ y 10K HZ.
Análisis de resultados
En base a los resultados de la sección 2, dibuje el grafico de la respuesta en frecuencia del modulador, (que es la amplitud de la señal moduladora en función de la frecuencia). Amplitud de la señal moduladora en función de la frecuencia.
En base a los resultados de la secc ión 3, dibuje el grafico de la linealidad del modulador, (que es la amplitud de la señal moduladora en función del porcentaje de modulación), para cada una de las tres frecuencia moduladoras.
En base a los resultados obtenidos en la sección 5, dibuje el grafico de la respuesta en frecuencia del detector de envolvente,( es decir la amplitud de la señal de salida del detector en función de la frecuencia) Amplitud de la señal de salida del detector en función de la frecuencia
A partir de los resultados obtenidos en la secc ión 1.6, dibuje el grafico de la linealidad del detector de envolvente, (es decir la amplitud de la señal de salida de detector en función del porcentaje de modulación). Amplitud de la señal de salida del detector en función del porcentaje de modulación
Conlusiones 1.
Experimento # 2
Objetivos 1. Conocer las propiedades del filtro pasa bajo que utilizaremos en esta práctica. 2. Veremos cómo actúa el separador de la señal de ruido a una señal de salida. Se verá como es la forma de una onda PAM. 3. Se estudiara como reconstruir una señal afectada fuertemente por ruido, así también se medirá la distorsión que hace e l ruido a una señal. Procedimiento
1. Medición de la respuesta de un filtro pasa bajos Conecte un generador de onda senoidal a la entrada de cualquiera de los filtros pasa bajos (FPB). Conecte en un canal del osciloscopio a la entrada del FPB y el otro canal a la salida del FPB. Aumente la frecuencia de la onda senoidal en pequeños pasos desde O Hz a 10 KHz, manteniendo constante la amplitud en 1 Vpp. Mida la amplitud de la señal de salida del FPB para cada frecuencia y anote sus resultados en una tabla. Calcule la atenuación del filtro, en dB, para cada frecuencia, y dibuje un gráfico de la atenuación en función de la frecuencia (en otras palabras, la respuesta en frecuencia del filtro): Verifique cuidadosamente sus mediciones y cálculos ya qué este gráfico será utilizado como base para el análisis de resultados de otros experimentos. En to dos los experimentos donde se necesite solamente un FPB, use el FPB cuya respuesta en frecuencia ha tr azado.
2. Medición de la respuesta del Separador S/N Conecte una onda senoidal de f1, 1 Vrms, a la entrada del separador de S/N Con el selector de frecuencias en la posición f1. Varíe lentamente la frecuencia alrededor de f1 y mida la tensión eficaz de salida en Ssal para
distintas frecuencias. Repita la medición con una entrada de onda senoidal de 1 Vrms, f2, conectada a la entrada, con el selector de frecuencias en la posición f2. Dibuje un gráfico de la respuesta en frecuencia del separador de S/N para ambas posiciones del selector.
A 710 Hz
A 2.3KHz
3. Muestreo (PAM) Arme el circuito mostrado en la figura Fije el pulsador de velocidad de muestreo a la frecuencia de 4 kHz y ancho de pulso de 2 5 seg. Conecte a la entrada del amplificador una onda senoidal de 1 kHz, 2 Vpp, y observe la señal de salida (sincronice el osciloscopio a la señal de entrada).
Ajuste la frecuencia de la señal de entrada para obtener tina imagen estable en la pantalla del osciloscopio. Esta es una forma de onda PAM. Dibuje, una bajo la otra, las formas de onda de entrada y salida.
4. Reconstrucción de la señal Muestreada Fije la señal de muestreo en 10 kHz y el tiempo de apertura en 10 seg. Conecte un filtro pasa bajos a la salida del circuito de muestreo. Dibuje la señal de salida del filtro. Varíe el tiempo de apertura y la velocidad de muestreo y observe e l efecto sobre la forma de onda PAM y sobre la señal de salida del filtro.
5. Medición de la Distorsión de la señal Reconstruida Mida la RSN de la señal reconstruida como fue explicado en la página 121. Fíjela señal de entrada en f1, 0,5 Vrms y conecte la salida del FPB a la entrada del separador de S/N. Mida la RSN para velocidades de muestreo de 4 kHz, 6 kHz y 8 kHz, y anchos de apertura de 10 microsegundos y 100 microsegundos para cada velocidad de muestreo.
F1: 710Hz
6. Repita las mediciones de la sección 1.5 para una señal de entrada f2. F1: 2.3KHz
Conclusiones 1. Nbqñrgt 2. Qetgvwrbn 3. dgbath
Experimento # 3 Desarrollo del experimento En este experimento se utilizan las unidades COM-6/1 y C OM-6/2. Reciben alimentación de +12v de la fuente A, -12v de la fuente B y ±5v de la fuente F.
1. Circuito de muestreo y retención sin separadores Arme el circuito mostrado en la figura
Conecte a la entrada una onda se noidal de 1kHz, 1 Vpp y fije el pulsador de muestreo en 10 kHz, 20µseg. Dibuje la forma de onda de salida (ajuste la frecuencia de la señal de entrada de modo de obtener una imagen estable), y observe el efecto del resistor de carga durante el periodo de retención.
Repetí la misma medición para otros valores del capacitor de almacenamiento (10nF y 1nF).
Entre más baja la capacitancia más vibra la onda de salida
2. Conecte un filtro pasabajos a la salida del c ircuito y dibuje su forma de onda de salida para los tres valores del capacitor de almacenamiento.
3. Medición de la distorsión de la señal reconstruida (Efectos de los parámetros de la función de muestreo) Fije en f1 la frecuencia de la onda senoidal de entrada, 1Vrms. Conecte la salida del FPB a la entrada del separador de S/N. Calcule la RSN de la señal reconstruida para anchos de apertura diferentes con una velocidad de muestreo constante. Repita las mediciones anteriores para distintas velocidades de muestreo (10kHz, 6kHz y 5kHz). 4. Repita las mediciones de la sección 2.3 para o tros valores del capacitor integrador.
5. Fije la señal de entrada en f2 y repita las mediciones de las secciones 3 y 4
6. Circuito de Muestreo y retención con separadores Arme el circuito de la figura
Conecte a la entrada una onda senoidal de 1kHz, 1Vpp y fije el pulsador de muestreo en 10kHz y 20µseg. Ajuste la frecuencia de la onda senoidal para obtener una imagen estable en la pantalla del osciloscopio. Esto es PAM de techo plano. Dibuje la forma de onda de salida para los tres diferentes capacitores de almacenamiento.
7. Mediciones de Distorsión Repita las mediciones de las secciones 3, 4 y 5 para el circuito de muestreo y retención.
Análisis de Resultados
1. A partir de los resultados de las secciones 1 a la 5 explique por qué un circuito de muestreo y retención requiere un c apacitor de almacenamiento con separador. Para que la señal de salida sea lo más parecida a la señal muestreada, en este caso, una onda senoidal de 1Vpp, según los resultados se observa que con e l capacitor de 100nF se tiene voltaje de aproximadamente 1Vpp y al disminuir la capacitancia la salida se ve disminuida. 2. Utilice los resultados de la sección 7 para comparar el circuito de muestreo y r etención con separadores con el circuito sin separadores. Es mejor la señal de salida con r etención de separadores porque las salidas están menos atenuadas que en el caso del circuito sin separadores.
Experimento # 4 1. Funcionamiento del Modulador Conecte la salida del oscilador a la e ntrada del modulador (entrada de portadora) como se muestra en al fig. E1.2
Cambie lentamente la frecuencia del oscilador para obtener una seña{ de salida máxima (esta es la frecuencia de resonancia de Ti) Regule la amplitud de la señal del oscilador de tal manera que en la salida del modula obtenga1vpp. Conecte a una onda sinusoidal de 1khz a la entrada de la modulación y observe la señal de salida del modulador. Cambie la amplitud de la onda de modulación y vea en que forma cambia la onda de salida del modulador.
2. Respuesta en Frecuencia del Modulador Varíe la frecuencia de modulación entre 100 Hz y 200KHz asegurándose que el porcentaje de modulación se mantenga constante. (Se recomienda 30%). Mida y anote la amplitud de la señal moduladora en cada frec uencia. No cambie la frecuencia o la amplitud de la o nda portadora durante las mediciones.
3. Linealidad del Modulador Module la onda portadora con una onda sinusoidal de 1 KHZ. Cambie la amplitud de la señal moduladora de tal manera que obtenga porcentajes de modulación entre 2 0% y 100%. Mida y anote la amplitud de la señal moduladora para cada porcentaje de modulación. Repetí las mediciones arriba indicada para frecuencias moduladoras de 100 HZ y 10 KHZ
4. Sobremodulación Para observar como se ve una onda de A.M cuando el porcentaje de modulación es mayor que 100% aumente la amplitud de la señal moduladora hasta obtener una señal de A.M. sobremodulada. Dibujé las formas de onda.
5. Detector de Asincrónico de A.M. (Detector de Envolvente) Respuesta en frecuencia construí el circuito de la fig. E1.3. obtenga una o nda de A.M. con 30% de modulación, alimentando el modulador de A.M con una señal moduladora de 1KHZ y con la señal portadora del oscilador. Varíe la frecuencia moduladora entre 100HZ y 10HZ y 10KHZ, mida y anote la amplitud de la señal de salida del detector para cada frecuencia.
6. Linealidad del Detector de Envolvente Module la portadora con una onda sinoidal de KHZ y varíe la amplitud de la señal moduladora para obtener porcentajes de modulación entre 20% y 100%. Mida y anote porcentaje de modulación. Repita las mediciones anteriores para las frecuencias moduladoras de 100HZ y 10K HZ.
Elaboración de los resultados En base a los resultados de la sección 1.2, dibuje el grafico de la respuesta en frecuencia del modulador, (que es la amplitud de la señal moduladora en función de la frecuencia). Amplitud de la señal moduladora en función de la frecuencia.
En base a los resultados de la sección 1.3, dibuje el grafico de la linealidad del modulador, (que es la amplitud de la señal moduladora en función del porcentaje de modulación), para cada una de las tres frecuencia moduladoras
Amplitud de la señal moduladora en función del porcentaje de modulación
En base a los resultados obtenidos en la sección 1.5 , dibuje el grafico de la respuesta en frecuencia del detector de envolvente,( e s decir la amplitud de la señal de salida del detector en función de la frecuencia)
Amplitud de la señal de salida del detector en función de la frecuencia
A partir de los resultados obtenidos en la secc ión 1.6, dibuje el grafico de la linealidad del detector de envolvente, (es decir la amplitud de la se ñal de salida de detector en función del por centaje de modulación).
Amplitud de la señal de salida del detector en función del porcentaje de modulación
