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Modulacion en Fibras Opticas, Tecnicas de Acceso Multiple y Distintos dispositivos.
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MODULACION Y DEMODULACION EN ASK 1.
OBJETIVOS PRACTICOS
En esta practica se va a experimentar la modulación y demodulación mas simple: la ASK. Se visualizara la forma de onda onda de la modulación, y se harán mediciones en recepción. El detector de envolvente que aquí se introduce será un concepto que se usara posteriormente en modulaciones mas avanzadas (QAM). 2.
BASES TEORICAS
Modulacion ASK La señal portadora toma dos valores en amplitud; si uno de estos valores es cero la modulación recibe el nombre de encendido-apagado , OOK (On-Off Keying). La
ecuación
describe
la
modulación
ASK.
Consiste
simplemente en multiplicar una señal digital unipolar (que en el tiempo alterna
entre 0 y 1) con la señal portadora senoidal de alta frecuencia. Si M(w) es el espectro de la señal digital, el espectro de la se ñal modulada ASK será de la forma. S(w) = [ M(w + wp) + M(w - wp) ] / 2 Wp: Frecuencia de la portadora La señal que se obtiene corresponde a la señal original trasladada en frecuencia, de la misma forma que en AM. En realidad, se trata de AM con una señal modulante cuadrada.
3.
EQUIPO NECESARIO
Elementos necesarios y
Cables
y
Cable
y
Dos
Bifilares.
BNC-BNC.
sondas de osciloscopio.
Instrumental necesario
4.
y
Generador
de Funciones.
y
Osciloscopio.
FUNCIONAMIENTO DEL MODULADOR Y DEL DEMODULADOR Después
de conectar el equipo emisor y receptor con los cables bifilares, pongan en
funcionamiento el emisor y el receptor. El estado de los pulsadores del emisor es: y
Entrada de señal (Sig)
y
Filtro Antialising: ON, compresor: OFF. (ON: activado)
y
Modulación: ASK
y
Simulador de canal: Directo
y
Salida por cable bifilar
El receptor deberá estar en: y
Entrada por cable Bifilar
y
Demodulación:
y
Filtro reconstructor: ON, expansor: OFF
y
Salida por señal
ASK
Ajuste el generador de funciones con una senoide de unos 2 Vpp y 1 kHz.
Compruebe
la
señal transmitida con el canal 1 del osciloscopio en TPE1, y la recibida en el punto TPR41 con el canal 2. MODULADOR
Una vez verificado el correcto funcionamiento global, conecte el canal 1 al punto de Test TPE4, y el canal 2 al TPE24, ambos del modulo emisor. En TPE4 puede verse la señal de salida de la UART (señal moduladora), y en TPE24 la señal moduladora en ASK. Para visualizar mejor los dos canales del osciloscopio, apague el generador. Observe que durante los 1 se produce una oscilación en TPE24, mientras que para los 0 hay solo un nivel de continua (modulación OOK). Mida la frecuencia de oscilación en el punto TPE7 del emisor. DEMODULADOR
y
Medición del ancho de banda del filtro paso-banda del receptor.
Conecte
el generador de funciones en modo TTL por las entradas BNC2 y selecciones
entrada TTL y emisión de banda base (BB).
Así los pulso TTL del generador llegan
directamente al receptor (es equivalente a si se hubiera conectado el generador directamente al equipo receptor). La salida del filtro paso-banda que sintoniza la ASK esta en el punto del test TPR3.
Variando la frecuencia del generador TTL, determine la
frecuencia de resonancia del filtro (frecuencia de máxima amplificación). A partir de ella, auméntela y disminúyala hasta determinar el ancho de banda a 3 dB (reducción de un factor 0.7 en la amplificación respecto al valor de esta en resonancia).
Anote los
resultados: Frecuencia de resonancia
: 379 kHz
Frecuencia de corte inferior (3dB)
: 364 kHz
Frecuencia de corte superior (3dB)
: 398 kHz
Ancho de banda del filtro (a 3dB)
: 34 kHz
y
Demodulación
de la señal.
Vuelva a conectar el generador en modo de señal (BNC1), seleccionando la entrada de la señal (2 Vpp y 1 kHz) y en la modulación ASK. Visualice ahora la salida del filtro del demodulador (TPR3), y compárela con la señal moduladora de TPE24. El siguiente paso en la demodulación consiste en un detector de envolvente de la señal vista en TPR3.
Conecte
la sonta que tiene en el equipo emisor al
punto TPR6 del receptor, correspondiente a la salida del detector de comparador, cuya salida es el punto de test del receptor TPR36 (el nivel de disparo del comparador es fijo y puede medirse en TPR10).
Conecte
la sonda que tiene en TPR3 al punto TPR36 para ver la
señal de entrada a la UART receptora. generadora por la UART emisora en TPR4.
Compruebe
que esta señal coincide con la
5.
CUESTIONES
Cual
es la frecuencia de la señal portadora
367 kHz
Cual
es el ancho de banda del filtro utilizado en el demodulador
34 kHz
Dibuje
el espectro de una señal moduladora OOK.
Se observa que el ancho de banda práctico es 2f b el cual es el doble del requerido en transmisión banda base. Otro parámetro que será muy útil sobre todo en modulación multinivel es la constelación que a continuación definiremos:
