Universidad Fermín Toro Vice Vice - Rectorado Académico Cabudare – Estado Estado Lara
PRÁCTICA N°3 RECEPTOR PPM/PWM
Estudiantes: Claurimar Medina Quintero Denys José Rivero Enmanuel Sandoval Francisco Leal Profesor: Diego Montilla Cátedra: Lab. Comunicaciones Digitales
Enero, 2015
Práctica N° 3 RECEPTOR PPM/PWM
PRE-LABORATORIO 1. Estudiar los receptores PWM y PPM R= Para el receptor PWM: Si se desea extraer la modulante a partir de una señal modulada en PWM, basta con pasar la señal PWM por un filtro pasa baja
Para un receptor PPM: Para recuperar la modulante, los impulsos del tren PPM se convierten en un tren de pulsos PAM o PWM en el receptor y luego se pasan a través de un filtro pasa bajo.
2. Teoría de conversión PPM/PWM. La portadora impulsiva puede modularse, además que en amplitud como en el ejemplo anteriormente descrito, también en el tiempo; en este segundo caso se habla genéricamente de Modulación por Impulsos en el Tiempo (PTM-Pulse Time Modulation): dos ejemplos de PTM son la Modulación por Impulsos en Duración (PWM-Pulse Width Modulation) y la Modulación por Impulsos en Posición (PPMPulse Position Modulation) . La señal PWM es una señal de impulsos en la cual el ancho de los mismos es proporcional a la amplitud de la señal analógica moduladora. La señal PPM es una señal de impulsos en la cual la posición de los mismos es proporcional a la amplitud de la señal analógica moduladora.
Transformación analógica-numérica de una señal s (t)
a) Señal analógica s(t) b) Señal muestreada s(nT) c) Señal cuantificada'(nT) d) Señal numérica sN (codif. de 3 bits) 3.
a) Señal analógica b) Impulsos de muestreo c) Señal PWM d) Señal PPM
4. Demodulación PWM y PPM. PWM:
La modulación por ancho de pulsos (Pulse-Width Modulation también conocida como PWM) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga. ¿Por qué es tan utilizada esta técnica?, la razón es que podemos modificar el ciclo de trabajo (Duty Cycle) de una señal y con ello controlar la cantidad de energía aplicada a una carga. ¿Qué aplicaciones podemos darle?, control de iluminación, control de motores, fuentes conmutadas, y otros. PPM: La
Modulación por Posición de Pulso, (Pulse Position Modulación (PPM)), es un tipo de modulación en la cual una palabra de R bits es codificada porla transmisión de un único pulso que puede encontrarse en alguna de las 2M posiciones posibles. Si esto se repite cada X segundos, la tasa de transmisión es de R/X bits por segundo. Este tipo demodulación se usa principalmente en sistemas de comunicación óptica, donde tiende a haber poca o ningún tipo de interferencia por caminos múltiples. ACTIVIDADES DE LABORATORIO EXPERIENCIA N° 1 Demodulador PWM 1. En este análisis se pudo observar que el ancho medio del impulso PWM es proporcional a la amplitud de la señal analógica moduladora, el filtro extrae esta componente y proporciona una señal correspondiente a la señal moduladora de partida.
2. Se observó la señal del (TP1) y se comparó con (TP21) y se observó la señal de entrada y como al ser demodulada obtenemos la señal modulante
EXPERIENCIA N° 2 DEMODULADOR PPM R= analizando todas las señales tales como: 1. En (TP5) son los impulsos de muestreo utilizado por el demodulador
2. En TP10 se visualizó señal PPM con ausencia de modulación ya que es una señal de impulsos estable.
3. En TP17 aquí se puede visualizar runa onda cuadrada la cual fue regenerada por el PLL de recepción síncrona con la portadora PPM
4. En TP19 los impulsos de sincronía en la salida del circuito de retraso, serán utilizados como impulsos de referencia en el demodulador para convertir la señal PPM en la señal PWM.
5. Las señales son usadas en las salidas por el demodulador para la regeneración de los impulsos de la señal. EXPERIENCIA N° 3 DEMODULADOR PPM DE CONVERSIÓN 1. Análisis 1 en TP10 en esta parte la señal PPM transmitida, en ausencia de modulación es una señal de impulso estable
2. Análisis 2 en TP14 aquí los impulsos PPM en la salida de la línea, están distorsionados y atenuados.
3. Análisis 3 en TP15 en esta parte se puede observar cómo se encuentran los impulsos PPM después del amplificador de recepción.
4. Análisis 4 en TP16 aquí se pudo visualizar la señal PPM reconstruida por un circuito conformador y en el cual es obtenido impulsos estrechos.
Análisis 5 en TP 19 aquí se puede ver los impulsos de sincronización para el demodulador (convertidor PPM/PWM).
Análisis 6 en TP20 se observa como es la salida y comportamiento del convertidor PPM/PWM.
Las salidas son usadas por el demodulador para poder obtener la señal PWM la cual están sin modulación.
EXPERIENCIA N° 4 REGULAR FASE (PHASE ADJ)
En esta experiencia se analizaron 4 señales las cuales son: Señal en TP19 se ven los impulsos de sincronización para el demodulador
Señal en el TP16 hay una señal PPM y los cuales los impulsos cambian continuamente.
Señal en el TP20 en ella está la señal del convertidor PPM/PWM: la señal PWM con impulsos que cambian ancho continuamente.
Señal en el TP21 es la señal de la salida del filtro recepción.
EXPERIENCIA N° 5 DEMODULADOR PPM En esta parte es la salida de la señal la cual se puede visualizar la señal optenida cabe destacar que dicha señal es mas inferior a la de entrada ya que estos receptores trabajan con filtros pas bandas y provocan este fenomeno en la señal.
Conclusiones
Esta práctica numero 3 pudimos observar los diferentes fenómenos, funcionamientos y utilidades para los receptores PPM/PWM los cuales tienen un gran aporte para las comunicaciones digitales ya que ellos trabajan mediante los filtras pasa bajos que son pilar fundamental para su funcionamiento, en la práctica se pudo visualizar el comportamiento de cada parte del receptor desde la entrada de la señal hasta la salida del rector. Gracias a estos estudios podemos reconocer en cualquier parte este tipo de receptores y al igual de poner en funcionamiento todos los conocimientos obtenidos. Denys Rivero C.I 17642039
En la práctica de Comunicaciones Digitales, titulada receptor PPM/PWM pude observar como al igual que la señal PAM estas se modulan mediante un filtro pasa-bajo. Las señales PPM y PWM siempre serán demodulada para obtener una mejor comunicación. PPM en donde la amplitud, el ancho son fijos y la posición es variable, es el tipo de modulación en la cual una palabra de M bits es codificada por la transmisión de un único pulso, es decir, la posición de los pulsos varía de forma proporcional al valor de la moduladora en los instantes de muestreo. Por consiguiente el valor de mínimo provoca mínimo retardo del pulso respecto del instante de muestreo, el máximo valor de la señal produce máximo retardo del pulso. Así mismo en PWM los pulsos de amplitud constante varían su duración (ancho del ciclo útil) proporcionalmente a los valores de f (t) la información en los instantes de muestreo. En esta señal hay mínima variación que hace, debido a que se encuentra escondida entre medio del todo el tren de bits de la señal base, es también usada para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga. Claurimar Medina Quintero C.I.: 21.506.011
En Receptor PPM/PWM a través de esta práctica fuimos capaces de estudiar el proceso de demodulación de una señal digital PWM o PPM hasta convertirla en la señal original la cual es una señal analógica. Para realizar este proceso de demodulación notamos que debemos pasar la señal digital a través de un filtro pasa bajo para que este extraiga las componentes de la señal necesaria hasta convertirlas a una señal analógica. En el caso de demodular una señal PPM primero se convierte a una señal PWM y luego e pasa por el filtro pasa bajo para poder obtener la señal demodulada. Enmanuel A. Sandoval 23495658
Este método es también llamado a veces modulación por duración de pulso o modulación por longitud de pulso. La modulación de ancho de pulso es una técnica utilizada para controlar dispositivos, o para proveer un voltaje variable de corriente continua. Algunas aplicaciones en las que se utiliza PWM son controles de motores, de iluminación y de temperatura. La señal generada tendrá frecuencia fija y tiempos de encendido y apagado variables. En esta práctica por eso es importante señalar que La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la modulación por ancho de pulsos. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra, y el ciclo de trabajo está en función de la portadora. La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación. Francisco Leal.
