INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “SUCRE”
TRANSMISIÓN POR MODULACIÓN DE AMPLITUD VICTOR CASA
ELECTRÓNICA 3RO “B”
PREGUNTAS 1. Defina Defina mo!"a mo!"a#i$ #i$n n e e am%" am%"i&! i&!. . La modulación de amplitud AM es el proceso de cambiar la amplitud de una señal portadora de frecuencia relativamente r elativamente alta, alta , en proporción con el e l valor instantáneo de la señal modulante o moduladora (información).
'. De(#)i*a De(#)i*a e" e" f!n#ionami f!n#ionamien&o en&o *+(i#o *+(i#o e e !n mo!"a mo!"ao) o) AM Son dispositivos no lineales, con dos entradas y una salida, una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante, y la segunda está formada por una señal de información, de frecuencia relativamente baa, !ue puede tener una sola frecuencia, o ser una forma complea de onda, formada a su ve" por muc#as frecuencias. $.
,!e -!ie)e e#i) e" &e)mino R/
%adio &recuencia' son frecuencias lo suficientemente altas como para irradiarse en forma eficiente de una antena y propagarse por el espacio libre.
0. C!an&a( C!an&a( en&)aa( en&)aa( a2 a2 en !n mo!"a mo!"ao) o) e am%"i&! am%"i&!// C!+"e( C!+"e( (on/ (on/ Los moduladores de amplitud son dispositivos no lineales. uenta con dos señales de entrada de información !ue son las siguientes' La señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante. • •
La señal de información.
4. En !n (i(&em (i(&emaa e #om!ni# #om!ni#a#io a#ione( ne( AM5 AM5 -!e -!ie)e -!ie)en n e#i) "o( (i6!ien (i6!ien&e( &e( &7)mino(8 (e9a" mo!"an&e5 %o)&ao)a 2 ona mo!"aa e AM/ Se9a" mo!"ao)a ' s la señal !ue contiene la información a transmitir. Se9a" %o)&ao)a8 s el proceso de imprimir señales de información de baa frecuencia
Ona mo!"aa8 n el modulador, la información act*a sobren la portadora de %& y produce una forma de modulación.
:. ,!7 -!ie)e -!ie)e e#i) e#i) f)e#!en f)e#!en#ia #ia e )e%e&i# )e%e&i#i$n i$n e "a en;o";en en;o";en&e &e e AM/ AM/ La frecuencia de repetición de la envolvente envolvente es igual a la frecuencia de la señal moduladora, y !ue la forma de la envolvente es id+ntica a la forma de la señal moduladora.
PREGUNTAS 1. Defina Defina mo!"a mo!"a#i$ #i$n n e e am%" am%"i&! i&!. . La modulación de amplitud AM es el proceso de cambiar la amplitud de una señal portadora de frecuencia relativamente r elativamente alta, alta , en proporción con el e l valor instantáneo de la señal modulante o moduladora (información).
'. De(#)i*a De(#)i*a e" e" f!n#ionami f!n#ionamien&o en&o *+(i#o *+(i#o e e !n mo!"a mo!"ao) o) AM Son dispositivos no lineales, con dos entradas y una salida, una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante, y la segunda está formada por una señal de información, de frecuencia relativamente baa, !ue puede tener una sola frecuencia, o ser una forma complea de onda, formada a su ve" por muc#as frecuencias. $.
,!e -!ie)e e#i) e" &e)mino R/
%adio &recuencia' son frecuencias lo suficientemente altas como para irradiarse en forma eficiente de una antena y propagarse por el espacio libre.
0. C!an&a( C!an&a( en&)aa( en&)aa( a2 a2 en !n mo!"a mo!"ao) o) e am%"i&! am%"i&!// C!+"e( C!+"e( (on/ (on/ Los moduladores de amplitud son dispositivos no lineales. uenta con dos señales de entrada de información !ue son las siguientes' La señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante. • •
La señal de información.
4. En !n (i(&em (i(&emaa e #om!ni# #om!ni#a#io a#ione( ne( AM5 AM5 -!e -!ie)e -!ie)en n e#i) "o( (i6!ien (i6!ien&e( &e( &7)mino(8 (e9a" mo!"an&e5 %o)&ao)a 2 ona mo!"aa e AM/ Se9a" mo!"ao)a ' s la señal !ue contiene la información a transmitir. Se9a" %o)&ao)a8 s el proceso de imprimir señales de información de baa frecuencia
Ona mo!"aa8 n el modulador, la información act*a sobren la portadora de %& y produce una forma de modulación.
:. ,!7 -!ie)e -!ie)e e#i) e#i) f)e#!en f)e#!en#ia #ia e )e%e&i# )e%e&i#i$n i$n e "a en;o";en en;o";en&e &e e AM/ AM/ La frecuencia de repetición de la envolvente envolvente es igual a la frecuencia de la señal moduladora, y !ue la forma de la envolvente es id+ntica a la forma de la señal moduladora.
<. De(#)i*a "a( *ana( *ana( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io)5 infe)io)5 2 "a f)e#!en#ia f)e#!en#ia "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io). Bana "a&e)a" infe)io) ' a desde la frecuencia m-nima posible de lado inferior #asta la frecuencia de la portadora, es decir' LS / 0fc 1 fm (má2.)3 a fc.
Bana "a&e)a" (!%e)io) ' a desde la frecuencia de la portadora #asta la frecuencia má2ima posible sellado superior, es decir' 4S / fc a 0fc 5 fm(má2.)3
)e#!en#ia( )e#!en#ia( "a&e)a"e( infe)io)e(8 Son todas las frecuencias pertenecientes a la banda lateral inferior.
)e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io)e(8 Son todas las frecuencias pertenecientes a la banda lateral superior.
=. C!+" e( "a )e"a#i$ )e"a#i$n n en&)e "a "a f)e#!en#i f)e#!en#iaa e "a (e9a" mo!"ao mo!"ao)a )a 2 e" an#o e *ana en !n (i(&ema #on;en#iona" e AM/ 6or consiguiente, el anc#o de banda () de una onda 7S& de AM es igual a la diferencia diferencia entre la frecuencia frecuencia má2ima de lado superior superior y la m-nima del lado inferior, inferior, o tambi+n, igual a dos veces la frecuencia má2ima de la señal modulante, es decir / 8fm (ma2). 6ara propagación de onda de radio, la portadora y todas las frecuencias dentro de las bandas laterales superior e inferior deben ser lo bastante elevadas como para poder propagase lo suficiente a trav+s de la atmosfera terrestre.
>. Defina Defina e" #oefi#ien #oefi#ien&e &e e mo!"a# mo!"a#i$n i$n 2 e" %o)#e %o)#en&a?e n&a?e e mo!"a#i$ mo!"a#i$n n Coefi#ien Coefi#ien&e &e e Mo!"a#i$ Mo!"a#i$n8 n8 un t+rmi t+rmino no !ue !ue descr describ ibee la cant cantid idad ad de cambi cambio o de amplitud (modulación) !ue #ay en una forma de onda de AM.
m@EmE# 7ónde' m / oeficiente de modulación (adimensional) Em / ambio má2imo de amplitud de la forma de onda de voltae de salida (voltios) E# / Amplitud má2ima del voltae de la portadora no modulada (voltios)
Po)#en&a?e Po)#en&a?e e mo!"a#i$n8 s el coeficiente de modulación e2presado en porcentaes.
M @ Em E# 1 $ M @ m 1 M / 6orcentae de modulación
1. C!+"e( C!+"e( (on e" #oefi# #oefi#ien ien&e &e e mo!"a mo!"a#i$ #i$n n 2 e" %o)#e %o)#en&a n&a?e ?e e mo!"a mo!"a#i$ #i$n n m+Fimo( %o(i*"e( #on !n (i(&ema #on;en#iona" e AM5 (in #a!(a) ema(iaa i(&o)(i$n.
La modulación porcentual má2ima !ue se puede aplicar sin causar demasiada distorsión en un sistema convencional AM es 9::;. sto nos indica !ue'
Em E# @ 15 en&on#e( m @ 1 11. Pa)a !na mo!"a#i$n e 15 #!+" e( "a )e"a#i$n en&)e "a( am%"i&!e( e ;o"&a?e e "a( f)e#!en#ia( "a&e)a"e( 2 e "a %o)&ao)a/ l cambio má2imo de amplitud de la envolvente es igual a la mitad de la amplitud de la onda no modulada. La modulación porcentual má2ima !ue se puede aplicar sin causar demasiada distorsión es 9::;. sto nos indica !ue m < c / 9, entonces m / 9
1'. De(#)i*a e" (i6nifi#ao e #aa &7)mino en "a (i6!ien&e e#!a#i$n. Vam&@ E# (en'H f c & m Ec '#o(J'H f c K f m & K m Ec ' #o(J'H f c −f m & Vam& @ Ona mo!"aa E#.(en'.Hf#.& @ &orma de onda de la portadora (oltios) mE# '#o(J'.Hf# K fm .& / &recuencias en la banda lateral superior K mE# '#o(J'Hf# fm .& @ &recuencias en la banda lateral inferior
13. De(#)i*a e" (i6nifi#ao e #aa &7)mino en "a (i6!ien&e e#!a#i$n. Vam & @ 1 (en 'H 4& 4#o( 'H 414& K 4 #o( 'H 0=4 & 1 (en'. 4.& ) /Señal portadora E# @ 1 JV@ (Amplitud má2. de la portadora) # @ 4 /(&recuencia de la portadora) 4.#o('.Q414.&@ &recuencias en la banda lateral superior
mE# ' @ 4 JV f#K fm @ 414 fm @ 14 )e#!en#ia e "a mo!"ao)a m@1 K4.#o( '..0=4.& /&recuencias en la banda lateral inferior mE# ' @ 4 f# fm @ 0=4 fm @ 14 )e#!en#ia e "a mo!"ao)a m@1
10. C!+" e( e" efe#&o e "a mo!"a#i$n (o*)e "a am%"i&! e "a #om%onen&e %o)&ao)a e" e(%e#&)o o)i6ina" e (e9a" mo!"aa/ l efecto de la modulación es trasladar la señal moduladora en el dominio de la frecuencia, de modo !ue se reflee sim+tricamente respecto a la frecuencia de la portadora.
14. De(#)i*a "a im%o)&an#ia e "a( (i6!ien&e fo)m!"a8 P& @ P# 1K m'' La potencia total en una envolvente de AM aumenta con la modulación, es decir cuando aumentan aumenta 6t. Si no #ay modulación, entonces 6t (potencia total) es igual a 6c (potencia de la portadora)
1:. ,!7 (i6nifi#a AM e DSBC/ Amplitud Modulada de portadora de má2ima potencia y doble banda lateral (7S&, por doubl+ si deband full carrier). A este sistema se le llama AM convencional o simplemente AM.
1<. De(#)i*a "a )e"a#i$n en&)e "a( %o&en#ia( e "a %o)&ao)a 2 "a *ana "a&e)a" en !na ona DSBC e AM. La potencia total en una onda de amplitud modulada es igual a la suma de las potencias de la portadora y las de la banda lateral superior e inferior. La potencia total en una envolvente 7S& de AM es'
P& @ P# K P*"( K P*"i P& / 6otencia total de una envolvente 7S& de AM 0=3 P# / 6otencia de la portadora 0=3 P*"( / 6otencia de la banda lateral superior 0=3 P*"i / 6otencia de la banda lateral inferior 0=3) 6t / 6c > (9 5 m8<8) 0=3
1=. ?C!+" e( "a %)in#i%a" e(;en&a?a e "a AM e DSBC/ La principal desventaa de la transmisión 7S& de AM es !ue la información está contenida en las bandas laterales, aun!ue la mayor parte de la potencia se desperdicia en la portadora
1>. ?C!+" e( "a %)in#i%a" ;en&a?a e "a AM e DSBC/ omo la mayor parte de la potencia se desperdicia en la portadora esto permite #acer uso de circuitos demoduladores relativamente sencillos y poco costosos en el receptor, lo cual es la principal ventaa de la 7S& de AM.
'. C!+" e( "a %)in#i%a" e(;en&a?a e "a AM e *a?o ni;e"/
La principal desventaa de la AM de bao nivel se presenta en aplicaciones de gran potencia, donde los amplificadores !ue siguen a la etapa de moduladora deben ser amplificadores lineales, lo cual es e2tremadamente ineficiente.
'1. ?Po) -!7 #!a"-!ie) am%"ifi#ao) -!e (i6a a" #i)#!i&o mo!"ao) en !n &)an(mi(o) e AM e DSBC &iene -!e (e) "inea"/ Los amplificadores de potencia intermedia y final seguidos al circuito modulador son amplificadores lineales con el fin de mantener la simetr-a de la envolvente de AM.
''. De(#)i*a "a( ife)en#ia( en&)e "o( mo!"ao)e( e *a?o 2 a"&o ni;e"/ Mo!"ao)e( e *a?o ni;e" ' 4tili"an amplificadores despu+s de la etapa de modulación de tipo A y , siendo estos lineales y poco eficientes. Mo!"ao)e( e a"&o ni;e" ' Alcan"an alta eficiencia de potencia mediante el uso de amplificadores de lase , logrando eficiencias #asta del @:;.
'3. a6a !na "i(&a e "a( ;en&a?a( e "a mo!"a#i$n e *a?o ni;e"5 2 e "a mo!"a#i$n e a"&o ni;e"/ Mo!"a#i$n e *a?o ni;e"8 %e!uiere menos potencia de señal moduladora para lograr modulación de alto porcentae. Mo!"a#i$n e a"&o ni;e"8 6ueden proporcionar formas de onda de salida de gran potencia.
'0. C!+"e( (on "a( ;en&a?a( e !(a) mo!"ao)e( e #i)#!i&o in&e6)ao "inea" %a)a AM/ 6ueden compensar con precisión el fluo de corriente, la ganancia de voltae del amplificador y las variaciones de temperatura frecen e2celente estabilidad de frecuencia.
aracter-sticas sim+tricas de modulación. Miniaturi"ación de circuitos. Bnmunidad a la temperatura. Simplicidad de diseño y de locali"ación de fallas.
'4. C!+" e( "a ;en&a?a e !(a) !n %a&)$n &)a%eoia" %a)a e;a"!a) !n en;o";en&e e AM/ Al evaluar las caracter-sticas de modulación de los transmisores de AM tales como el coeficiente de modulación y la simetr-a de modulación se #acen uso de patrones trape"oidales, puesto !ue estos interpretan con más facilidad y e2actitud estas caracter-sticas, !ue en un osciloscopio normal.
PROBLEMAS
1. Un mo!"ao) e AM e DSBC &iene f)e#!en#ia e %o)&ao)a f#@ 1 2 !na f)e#!en#ia m+Fima e (e9a" mo!"ao)a fmmaF@ 4 #a"#!"e8 a Lmi&e( e f)e#!en#ia %a)a "a( *ana( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) * An#o e *ana # )e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) %)o!#ia( #!ano "a (e9a" mo!"ao)a e( !n &ono e f)e#!en#ia ni#a e 3. T)a#e e" e(%e#&)o e f)e#!en#ia( e (a"ia. Da&o(8 fc/ 9:: CD" fm(ma2)/ ECD" LS y 4S/ F / F &ls y fli/ F $CD" spectro de frecuencia
So"!#i$n8 a.
LS/ 0fc G fm(ma2)3 a fc
4S/ 0fc 5 fm(ma2)3 a fc
LS/ 09: G E3 a 9::
4S/ 09:: 5 E3 a 9::
LSB@ >4 a 1 b.
USB@ 14 a 1
/ 8(E) / 9:CD"
c.
&ls/ 0fc 5 fm(ma2)3
fli/ 0fc G fm(ma2)3
&ls/ 09:: 5 $3
fli/ 09:: G $3
"(@ 13
"i@ ><
fi
c
fs USB
LSB
95 a 100kHz
97kHz
100kHz
103kHz
105 a 100kHz
'. C!a" ( "a f)e#!en#ia m+Fima e (e9a" mo!"ao)a -!e (e %!ee !(a) #omo !n (i(&ema e AM e DSBC5 #on an#o e *ana ' / Da&o(8 / 8:CD"
So"!#i$n8 / 8AM (fma2) 8:CD"/ 8AM(fma2) 20 kHz
fma2/
2
fmaF@1 3. Si !na ona mo!"aa #on ;o"&a?e %)omeio e 'V% #am*ia e am%"i&! en 4 V e&e)mine "a( am%"i&!e( m+Fima 2 mnima e en;o";en&e5 e" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n 2 e" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n. Da&o(8 c /8: m/ HE
So"!#i$n8 Em m= m=
Ec
M/ m>9::
± 5 V 20 V
M/ :.8E>9::
m =± 0.25
M@ '4
0. T)a#e "a en;o";en&e e" %)o*"ema 33. Ien&ifi-!e &oo( "o( ;o"&a?e( %e)&inen&e( Vmax = 20 Vp Vmin= 2.5 Vp
Vmin = -2.5 Vp Vmax = -20 Vp
4. Pa)a !na am%"i&! e %o)&ao)a e 3 V% #a"#!"e "a( am%"i&!e( m+Fima( e f)e#!en#ia "a&e)a" (!%e)io) e infe)io) e "a en;o";en&e e AM e DSBC. Da&o(8 c/ $: p
1
Ef"(@Ef"i @
4 1
Ef"(@Ef"i @ So"!#i$n8
4
( Vmax − Vmin) ( 30 −0 )
Ef"(@Ef"i @ <.4 V
:. Con !n ;o"&a?e m+Fimo %o(i&i;o e en;o";en&e e 1'V 2 !na am%"i&! mnima %o(i&i;a e en;o";en&e e 0V5 e&e)mine e" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n 2 e" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n. Da&o(8 c / 98 m/ I m/ F ;/ F
So"!#i$n8 Em m= Ec
m=
M/ m>9::
4 V 12 V
m =0.33
M/ :.$$>9::
M@ 33
<. T)a#e "a en;o";en&e e" %)o*"ema 3:. Ien&ifi-!e &oo( "o( ;o"&a?e( %e)&inen&e(
Vmax = 20 Vp Vmin= 2.5 Vp
Vmin = -2.5 Vp Vmax = -20 Vp
=. Una en;o";en&e e AM e DSBC &iene KVmaF@0 V 2 Vmin@ 1 V. #a"#!"e8 a La am%"i&! e "a %o)&ao)a no mo!"aa * E" #am*io m+Fimo e am%"i&! e "a ona mo!"aa # E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n 2 e" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n Da&o(8 ma2/ I:
min/ 9:
So"!#i$n8 A
Ec =
B
Ec =
C
m=
1
( Vmax −Vmin) 2
1
( Vmax + Vmin )
25 15
M/ 9,JJ>9::
2
Ec =
Ec =
( −10 )
1 40
2
(
1 40
+ 10 )
2
Ec =15
Ec =25
m =1.66
M/ 9JJ;
>. Pa)a !na am%"i&! e %o)&ao)a no mo!"aa 1: V% 2 !n #oefi#ien&e e mo!"a#i$n m@.05 e&e)mine "a( am%"i&!e( e "a( %o)&ao)a mo!"aa 2 "a( f)e#!en#ia( "a&e)a"e(. Da&o(8 c/ 9J m/ :.I solución' m∗ Ec Vfli = 2
Vfli =
∗
0.4 16 2
Vfli =3.2 Vp
Vfls= Vfls=
0.4
∗16 2
0.4
∗16 2
Vfls=3.2 Vp
1. T)a#e "a en;o";en&e e" %)o*"ema 3>. Ien&ifi-!e &oo( "o( ;o"&a?e( %e)&inen&e(.
Vmax = 16 Vp Vmin= 3.2 Vp
Vmin = -3.2 Vp Vmax = -16 Vp
11. Pa)a "a en;o";en&e e AM -!e a?!n&a5 e&e)mine8 a La am%"i&! m+Fima e "a( f)e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) * La am%"i&! m+Fima e "a %o)&ao)a # E" #am*io m+Fimo e am%"i&! e "a en;o";en&e E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n e E" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n. Da&o(8 fli/ F / F M/ F ;/ F
So"!#i$n8 1 ( Vmax −Vmin) Ec =
Em =
2
Ec =
(
1 20
−4 )
Em =
2
Ec =8 V
m= m=
Em Ec
m =1.5
( Vmax + Vmin ) 2
(
1 20
Em =12 V
;/ m>9::
12 8
1
;/ 9.E >9::
@ 14
+ 4)
2
Vf"i @ Vf"i m Ec
@
2
( )
1.5 8 2
@
m Ec 2
( )
1.5 8 2
Jp / Jp
20 V
20 V 4V
-20 V
-20 V
1'. Una en&)aa a !na mo!"ao)a e AM e DSBC e( !na %o)&ao)a e = 5 #on am%"i&! e 0V%. La (e6!na en&)aa e( !na (e9a" mo!"ao)a e '4 5 #!2a am%"i&! e( (!fi#ien&e %a)a %)o!#i) !n #am*io e 1 V en "a am%"i&! e "a en;o";en&e. Ca"#!"e8 a La( f)e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) * E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n 2 e" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n # La( am%"i&!e( m+Fima( e "o( m+Fimo( 2 mnimo( "a en;o";en&e T)a#e e" e(%e#&)o e" f)e#!en#ia e (a"ia e T)a#e "a en;o";en&e. Ien&ifi-!e &oo( "o( ;o"&a?e( %e)&inen&e( Da&o(8 &c/ @:: CD" c / I: &m/ 8E C#" m/ H9:
fls/ F fli/ F m/ F ma2/ F
;/ F min / F
&ls/ 0@:58E3
"(@ ='4
"i@ 0@:G 8E3
"i@ <<4
So"!#i$n8 a. &ls/ 0&c 5 fm(ma2)3
"i@ 0&c G fm(ma2)3
b.
m=
Em Ec
m=
± 10 V
m=± 0 . 25
40
M/ m > 9::
M/ :.8E > 9::
M/ 8E;
#. ma2/ c 5 m
ma2/ I: 5 9:
VmaF@ 4 V
min/ c 1 m
min/ I: 1 9:
Vmin@ 3 V
c
fs
fi
775kHz
00kHz
25kHz
Vmax = 50 V Vmin= 30 V
Vmin = -30 V Vmax = -50 V
13. De&e)mine %a)a !n #oefi#ien&e e mo!"a#i$n m@ 5' 2 a !na %o&en#ia %o)&ao)a no mo!"aa P#@ 18 a La %o&en#ia &o&a" e "a *ana "a&e)a" * La %o&en#ia e *ana "a&e)a" (!%e)io) e infe)io) # La %o&en#ia e "a %o)&ao)a mo!"aa
La %o&en#ia &o&a" &)an(mi&ia Da&o(8 m/ :.8 6c/ 9::K 6L/ F 6bls/ 6bli / F
So"!#i$n8 2
a. PTBL=
m Pc 2
2
PTBL=
( 0.02) ( 1000 w ) 2
PTBL=20 w 2
*. Pbls = Pbli=
m Pc 4
2
Pbls = Pbli=
( 0.2 )
1000
Pbls = Pbli= 10 w
4
c. 6c/ 9:::K
d. 6t/ 6c56bli56bls 6t/ 9::59:59:
P&@ 1'W 10. De&e)mina) "a %o&en#ia m+Fima e "a *ana "a&e)a" (!%e)io)5 infe)io) 2 &o&a" %a)a !na %o&en#ia e %o)&ao)a no mo!"aa P#@ '. Da&o(8 6c/ 8:::K 6bls/6bli/ F
So"!#i$n8 2
a.
Pbls = Pbli=
m Pc 4
Pbls = Pbli=
1
2
( 2000) 4
/
Pbls = Pbli =500 w
b.
6t/ 6c5 6bls5 6bli
6t/ 8:::5E::5E::
P&@ 3W
14. Ca"#!"e "a %o&en#ia &o&a" m+Fima &)an(mi&ia P& #on e" (i(&ema AM e(#)i&o en e" %)o*"ema 310. Da&o(8 6c/ 8:::K
So"!#i$n8 PT = Pc (
1
+ ( m) 2
2
)
PT = 2000 (
1
+( 1) 2
2
)
PT =3000 w
1:. Ca"#!"e5 %a)a !na ona e AM e DSBC #on ;o"&a?e e %o)&ao)a no mo!"aa e '4 V% 2 !na )e(i(&en#ia e #a)6a e 4X5 "o (i6!ien&e8 a Po&en#ia en "a %o)&ao)a no mo!"aa * Po&en#ia e "a %o)&ao)a mo!"aa5 e "a( *ana( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) 2 %o&en#ia &o&a" &)an(mi&ia #on !n #oefi#ien&e e mo!"a#i$n m@.: Da&o(8 c/ 8E E: 6c/ F m/ :.J
So"!#i$n8 ( Ec )
2
2
6c/
2 R
6c/
( 25 ) 2 ( 50)
m∗ Ec fli/
2
∗(25 )
0.6
fli/
m∗ Ec Vf"(@
2
P#@ :.'4
2
∗(25 )
Vf"i@ <.4 V
0.6
fls/
2
Vf"(@ <.4 V
1<. Un mo!"ao) &)an(i(&o)iao *a?a %o&en#ia &iene #oefi#ien&e e mo!"a#i$n m@.0 6anan#ia ;o"&a?e en )e%o(o A-@ = 2 am%"i&! e ;o"&a?e e %o)&ao)a e en&)aa e .'V. #a"#!"e8 a La( 6anan#ia( e ;o"&a?e m+Fima 2 mnima * Lo( ;o"&a?e( m+Fimo 2 mnimo %a)a V(a" # T)a#e "a en;o";en&e mo!"aa.
Da&o(8 m/ :.I A!/ @@: / :.::8
So"!#i$n8 a.
Ama2/ @: (95:.I) / 998
b.
Amin/ @: (9G:.I) / I@ sal(ma2)/ 998 (:.::8) / :.88I sal(min)/ I@ (:.::8) / :.:NJ
c.
!0.224V !0.096 V
-0.096 V -0.224 V
1=. Pa)a e" %a&)$n &)a%eoia" a?!n&o5 e&e)mine 8 a E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n * E" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n # La am%"i&! e %o)&ao)a La( am%"i&!e( e "a( f)e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io).
2 V
12 V
-12 V
-2 V
Da&o(8 m/ F ;/ F fls/ F
fli/ F
So"!#i$n8 1 Ec = ( Vmax −Vmin ) 2 1
Ec = ( 28 V −12 V ) 2
Ec =8 V
Vmax + Vmin 1
Ec= ¿ 2
)
1
Ec = ( 28 V + 12 V ) 2
Ec =20 V
m= m=
Em Ec
M/ 8.E > 9::
20 8
m =2.5
M@ '4
1
fls / fli /
4
( Vmax − Vmin ) 1
/
4
( 28 −12)
Ef"( @ Ef"i@ 0 1>. T)a#e "o( %a&)one( &)a%eoia"e( a%)oFimao( %a)a "a( (i6!ien&e( mo!"a#ione( %o)#en&!a"e( 2 #oni#ione( e mo!"a#i$n 8 a 1 * 4 # Y1 Re"a#i$n in#o))e#&a e fa(e e Mo!"a#i$n AM no (im7&)i#a
"a#$%n&s '$ap&z%i(a)&s m%(*)aci+n )in&a) (& , (& 50 %(*)aci+n (& , (& 100
Vmax
Vmax
n%)&n#& !Vp
(& , asim#$ica
-Vp
/&)aci+n ina(&c*a(a (& as&s
V max +¿ V ∗100 min
V max−¿ V
¿
min
modulacion=¿ modulacion=
Vmax −0 ∗100 Vmax + 0
'. Pa)a !n mo!"ao) AM #on f)e#!en#ia e %o)&ao)a f#@ ' 2 !na f)e#!en#ia m+Fima e (e9a" mo!"ao)a fmmaF@15 e&e)mine8 a Lo( "mi&e( e f)e#!en#ia %a)a "a( *ana( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) * La( f)e#!en#ia( e *ana (!%e)io) e infe)io) %)o!#ia( #!ano "a (e9a" mo!"ao)a e( !n &ono e f)e#!en#ia ni#o e <. # E" an#o e *ana ne#e(a)io %a)a %a(a) "a( f)e#!en#ia m+Fima e "a( (e9a" mo!"ao)a T)a#e e" e(%e#&)o e (a"ia Da&o(8 &c/ 8:: CD" &m(ma2)/ 9: CD"
So"!#i$n8 a.
LS/ 0 fc 1 fm(ma2)3afc
*.
LS/ 08: G9:3a 8::CD" LS/ 9N: a 8::CD" 4S/ 0 fc 5 fm(ma2)3afc 4S/ 08: 59:3 a 8::CD" 4S/ 89: a 8:: CD" "i@ 0 fc 1 fm(ma2)3
"i@ 0 8:: 1 O3
"i@ 1>3 "(@ 0fc 5 fm(ma2)3 "(@ 08:: 5 O3
"(@ '< c.
/ 8(9:)
B@ '
fi
c
fs USB
LSB
190 a 200kHz
193kHz
20%kHz
2007kHz
210 a 200kHz
'1. Pa)a !n ;o"&a?e e %o)&ao)a no mo!"aa e 1 V% 2 !n #am*io e am%"i&! e "a en;o";en&e e 0V5 #a"#!"e8 a E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n * E" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n Da&o(8 c/ 9: p m / HI m/ F M/ F
So"!#i$n8 a.
m=
Em Ec
Em ∗100 b. M/ Ec
m=
4
m=±
10
.0
4
M/
10
M/ :.I > 9::
M@ 0
''. Una en;o";en&e &iene ;o"&a?e m+Fimo %o(i&i;o VmaF@K'V5 2 ;o"&a?e mnimo %o(i&i;o e : V. e&e)mine8 a E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n * E" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n # La am%"i&! e "a %o)&ao)a Da&o(8 ma2/ H8: min/ J m/ F
M/ F
So"!#i$n8 m=
a.
*.
Em Ec
m=
M/ m> 9::;
1
#. Em@
2
1
E#@
2
7
m =0.53
13
M@ 43
M/ :.E > 9::;
( Vmax −Vmin )
1
Em@
2
( 20 −6 )
1
( Vmax + Vmin )
Em@
2
( 20 +6 )
Em@ <;
E#@ 13;
'3. Una en;o";en&e &iene KVmaF@K3V% 2 Vmin@ K1V%. Ca"#!"e8 a La am%"i&! e "a %o)&ao)a no mo!"aa * La am%"i&! e "a %o)&ao)a mo!"aa # E" #am*io m+Fimo e am%"i&! e "a en;o";en&e E" #oefi#ien&e e mo!"a#i$n e E" %o)#en&a?e e mo!"a#i$n Da&o(8 ma2/ $: min/ 9: c/ ?F m/ ?F fls/ ?F m/ ?F M/ ?F
So"!#i$n8 1
a. Em@
2
1
*. Em@
2
( Vmax −Vmin )
( Vmax + Vmin )
1
#. Ef"(@
4
( Vmax − Vmin)
1
Em@
2
1
Em@
2
1
Em@
4
( 30 −10 )
Em@1;
( 30 + 10 )
Em@';
( 30 −10 )
Em@4;
20
. m @
M@
m@ '
10
Em Ec
1
M@'
'0. E(#)i*a !na e#!a#i$n e !na ona e ;o"&a?e e AM #on "o( (i6!ien&e( ;a"o)e(8 Po)&ao)a no mo!"aa @ 'V% Coefi#ien&e e mo!"a#i$n@ .0 )e#!en#ia e "a (e9a" mo!"ao)a@ 4 )e#!en#ia e "a %o)&ao)a @ ' Da&o(8 c/ 8: m/ :.I &m/ ECD" &c/ 8::CD"
So"!#i$n8 mEc am/ csen(8Pfct)G
2
mEc cos08P(fc5fm)t3 5
2
cos08P(fc G fm)t3
am/ 8:sen(8P8::t) G cos08P(8::5E)t3 5 cos 08P(8:: G E)t3
'4. Pa)a !na am%"i&! e %o)&ao)a no mo!"aa e 1'V% 2 !n #oefi#ien&e e mo!"a#i$n e .4 e&e)mine "o (i6!ien&e8 a Po)#en&a?e( e mo!"a#i$n * Vo"&a?e( m+Fimo( e "a( f)e#!en#ia( %o)&ao)a 2 "a&e)a"e( # Vo"&a?e m+Fimo %o(i&i;o e en;o";en&e Vo"&a?e mnimo %o(i&i;o e "a en;o";en&e Da&o(8 m/ J c/ 98 m/ :.E ;/ F ls/ F ma2/ F min/ F
So"!#i$n8 a. M/ m > 9::;M/ :.E > 9::;
M/ E:;
m∗ Ec b. ls/
∗
0.5 12
ls/
2
2
ls/ $
ls/
li / $
c. ma2/ c 5 m
min/ c 1 m
ma2/ 98 5 J/ 9@
min/ 98 1 J/ J
':. T)a#e "a en;o";en&e e" %)o*"ema 3'4 Vmax = 1V Vmin= 6 V
Vmin = -6 V Vmax = -1V
'<. Pa)a !na en;o";en&e #on ;o"&a?e m+Fimo e %i#o e 4' V 2 !n ;o"&a?e mnimo e %i#o a %i#o e '0 V e&e)mine "o (i6!ien&e8 a Mo!"a#i$n %o)#en&!a" * Vo"&a?e( m+Fimo e "a( f)e#!en#ia( e "a( %o)&ao)a 2 "a&e)a"e( # Vo"&a?e m+Fimo %o(i&i;o( e "a en;o";en&e Vo"&a?e mnimo %o(i&i;o e "a en;o";en&e Da&o(8 ma2/ E8 min/ 8I M/ F ls/ F
So"!&ion8
1
m/
2 1
m/
2
a
* #
( Vmax −Vmin ) ( Vmax +Vmin ) m=
1
m/
2 1
m/
2
( 52− 24 )
( 52+ 24 )
Em ∗100 Ec
V"(@
Em@10;
m=
m∗ EC
14 38
Em@3=;
∗100
m =36
∗
0.36 0.38
V"(@
2
2
V"(@:.=0
;"(@;"i@:.=0 ma2/ E8 min/ 8I
'=. Una en&)aa e !n mo!"ao) e AM e DSBC e( !na %o)&ao)a e 45 #on am%"i&! m+Fima e 3' V. "a( (e6!na e( e (e9a" mo!"ao)a e 1' 5 (!fi#ien&e %a)a %)o!#i) !n #am*io e 10V% en "a am%"i&! e "a en;o";en&e. De&e)mine "o (i6!ien&e8 a )e#!en#ia( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) * Coefi#ien&e e mo!"a#i$n 2 %o)#en&a?e e mo!"a#i$n # Am%"i&! m+Fima 2 mnima e "a en;o";en&e T)a#e "a en;o";en&e e (a"ia e T)a#e e" e(%e#&)o e f)e#!en#ia( e (a"ia. Da&o(8 &c/ E::CD" c/ $8 &m/ 98CD" m/ H9I
So"!#i$n8 a. &ls/ 0fc 5 fm(ma2)3 &li/ 0fc G fm3
*.
m=
Em Ec
&ls/ 0E:: 5 983
f"(@ 41'
&li/ 0E::G983
f"i@ 0==
m=
14 32
m =0 . 43
M/ m>9::;
M/:.I$;>9::
M@ 03
#. VmaF@ c5 m
VmaF@ $859I
VmaF@ 0: V
Vmin@ c 5 m
Vmin@ $8G 9I
Vmin@ 1= V
Vmax = 46 Vp Vmin= 1 Vp
Vmin = -1 Vp Vmax = -46 Vp
c
fi
512kHz
fs
4kHz
'>. Pa)a !n #oefi#ien&e e mo!"a#i$n e .0 2 !na %o&en#ia e %o)&ao)a e 0 5 e&e)mine8 a La %o&en#ia &o&a" e "a( *ana( "a&e)a"e( * La %o&en#ia &o&a" &)an(mi&ia Da&o(8 m/ :.I 6c/ I:: = 6tbl/ F
So"!#i$n8
6t/ F
2
2
( 0.4 ) ( 400)
m Pc a. 6tbl/
6tbl/
2
2
2
1
b. 6t/
+
P&*"@3'W
2
m
1+
6t/
2
( 0.4 )
P&@
2
432 W
3. Una ona e AM e DSBC &iene ;o"&a?e no mo!"ao e %o)&ao)a e 1= V% 2 )e(i(&en#ia e #a)6a e <' X. De&e)mine8 a La %o&en#ia e %o)&ao)a no mo!"aa * La %o&en#ia e "a( %o)&ao)a mo!"aa # La %o&en#ia &o&a" e "a( *ana( "a&e)a"e( La( %o&en#ia( e "a( *ana( "a&e)a"e( (!%e)io) e infe)io) e La %o&en#ia &o&a" &)an(mi&ia
Da&o(8 c/ 9@ %/ O8
So"!#i$n8 2 Ec 6c/ 2 R
2
18
6c/
( )
6c/ 8,8E =
2 72
∗2∗25
2
1
m Pc 6L/
6L/
2
2
1
m Pc 6bls/ 6bli/
6c/
4
1
+
m
2
6L/ 9.98 =
∗2.25 6c/ :.EJ=
4
2
2
6t/
2
6t/
1
+
( 1) 2
6c/ $.$@ =
31. Pa)a !n mo!"ao) e AM e *a?a %o&en#ia5 #on #oefi#ien&e e mo!"a#i$n .=5 6anan#ia en )e%o(o > 2 am%"i&! e %o)&ao)a e en&)aa e 1mV%5 e&e)mine8 a La( 6anan#ia( e" ;o"&a?e m+Fima 2 mnima * Lo( ;o"&a?e( m+Fimo 2 mnimo e en;o";en&e