Entrenador de Comunicaciones

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ENTRENADOR DE COMUNICACIONES EC696. ROSALINO LEONIDES MARTÌNEZ, RICARDO REYES ESPINOSA, MIGUEL AUGUSTO GARCIA GONZALEZ. Dr. AARON FLORES GIL (Responsable de la práctica). Universidad Autónoma del Carmen. Facultad de Ingeniería, Campus III. RESUMEN: modulación de señales en el entrenador de comunicaciones EC- 696, para la emisión y recepción de ondas que transportan información. I. Introducción Se puede definir la comunicación como el proceso por medio el cual la información se transfiere de un punto llamado fuente, a otro punto que es el destino o usuario. Un sistema de comunicación es la totalidad de mecanismo que proporciona el enlace para la información entre fuente y destino. Un sistema de comunicación eléctrica es aquel que ejecuta esta función principal, pero no exclusivamente, por medio de dispositivos y fenómenos eléctricos. Como regla se establece que el mensaje producido por una fuente no es eléctrica y, por lo tanto, es necesario un transductor de entradas. Este transductor convierte el mensaje en una señal, una magnitud eléctrica variable tal como una tensión o una corriente. Similarmente otro transductor en el destino convierte la señal de salida a la forma apropiada del mensaje. En lo sucesivo los términos como el mensaje son una materialización física de la información. Figura 1. Esquema de un sistema de comunicación. Transmisor y receptor En la figura 1 muestra los elementos funcionales de un sistema de comunicación.

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ENTRENADOR DE COMUNICACIONES EC696.ROSALINO LEONIDES MARTÌNEZ, RICARDO REYES ESPINOSA, MIGUEL AUGUSTO

GARCIA GONZALEZ.

Dr. AARON FLORES GIL (Responsable de la práctica).Universidad Autónoma del Carmen.Facultad de Ingeniería, Campus III.

RESUMEN: modulación de señales en el entrenador de comunicaciones EC-696, para la emisión y recepción de ondas que transportan información.

I. IntroducciónSe puede definir la comunicación como el proceso por medio el cual la información se transfiere de un punto llamado fuente, a otro punto que es el destino o usuario. Un sistema de comunicación es la totalidad de mecanismo que proporciona el enlace para la información entre fuente y destino. Un sistema de comunicación eléctrica es aquel que ejecuta esta función principal, pero no exclusivamente, por medio de dispositivos y fenómenos eléctricos.

Como regla se establece que el mensaje producido por una fuente no es eléctrica y, por lo tanto, es necesario un transductor de entradas. Este transductor convierte el mensaje en una señal, una magnitud eléctrica variable tal como una tensión o una corriente. Similarmente otro transductor en el destino convierte la señal de salida a la forma apropiada del mensaje. En lo sucesivo los términos como el mensaje son una materialización física de la información.

Figura 1. Esquema de un sistema de comunicación.

Transmisor y receptorEn la figura 1 muestra los elementos funcionales de un sistema de comunicación.

Hay tres partes esenciales en un sistema de comunicaciones eléctricas: el transmisor, el canal de transmisión y el receptor. Cada uno de ellos tiene su función característica.

Transmisor: este se encarga de pasar el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de procesado de la señal. Las más común e importantes es la modulación. Se trata de un proceso orientado al acoplamiento de la señal a transmitir a las propiedades del canal, por medio de una onda portadora.

Receptor: este extrae del canal la señal deseada y entregarla al transductor de salida. Como las señales recibidas son muy débiles, debido a la atenuación que sufren en el canal, el receptor debe tener varia etapas de amplificación. En todo caso, la operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación con el cual la señal vuelve a su forma original.

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Canal de transmisión: el canal, o medio, de transmisión, es el enlace, en general electromagnético entre el emisor y el receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. El entrenador de comunicaciones esta basado en la transmisión de todas las modulaciones generadas en el emisor atreves de cinco canales de transmisión distintos. Estos son: una línea bifilar, una línea coaxial, una fibra óptica, un enlace de radio y un enlace óptico.Todos los canales de transmisión se caracterizan por la atenuación que imponen a la señal, es decir, la disminución progresiva de la potencia de la señal conforme aumenta la distancia, siendo este un factor importante a considerar.

Línea bifilar: está formada por dos hilos de conductores situados paralelamente. La línea bifilar ha sido utilizada tradicionalmente en telefonía. Una línea bifilar es sensible a interferencias de tipo electromagnética. La interferencia de tipo magnético se puede reducir si el bucle formado por los dos hilos es pequeño. Esto se consigue manteniendo una distancia pequeña entre ellos y trenzándolos cables. La interferencia del tipo eléctrica es más difícil de evitar, aunque se puede reducir manteniendo los dos hilos juntos. El ancho de banda que suele soportar una línea bifilar suele ser pequeño por lo cual, para un número de canales alto, es preciso aumentar al número de pares. Esto produce, la mayoría de los casos, diafonía y un aumento considerable del peso del sistema.

Línea coaxial: una línea coaxial está formada por dos conductores concéntricos separados por un aislante. El conductor interno es el que lleva la información y el externo suele estar conectado a la tensión de referencia del circuito y hace la pantalla electrostática del conductor interno. La línea coaxial ha supuesto tradicionalmente la alternativa frente a línea bifilar cuando el número de canales a transmitir es alto. Esto es

debido a que el ancho de banda que puede soportar es mucho mayor, como mayor lo es también su precio.

La capacidad parasita de la línea coaxial es mucho mayor que la de la línea bifilar debido al condensador formado entre el conductor externo y el interno. Esta suele ser del orden de 50 a 100 pF/m, dependiendo de las dimensiones y distancias entre conductores.La línea coaxial es sensible a interferencias de tipo eléctrico debido al apantallamiento que produce el conductor exterior sobre el interior. Es sin embargo sensible a interferencias de tipo magnético.

Fibra óptica: una fibra óptica esta formado por un material conductor de la luz recubierto de otro material opaco. El material conductor de la luz en las fibras de bajo precio suele ser plástico. La tratarse de un material aislante a través del cual circula un rayo luminoso, no hay continuidad óhmica entre los sistemas emisor y receptor. Se tiene a si una independencia total entre los dos elementos con todas las ventajas que esto puede suponer. Una fibra óptica es en general más barata que un cable coaxial y puede soportar igual o más información que este, debido al gran ancho de banda que posee. Además, al ser un sistema basado en transmisión óptica, es totalmente insensible a interferencias de origen electromagnético. En resumen, las ventajas de un sistema de comunicación por fibras ópticas son: bajas perdidas, gran ancho de banda, pequeño tamaño, bajo precio, flexibilidad, resistencia a las radiaciones, alta sensibilidad con la temperatura, facilidad de instalación y transporte, aislamiento eléctrico, innecesidad de apantallamientos, disponibilidad de materia prima.

Enlace óptico: se fundamente en una radiación infrarroja via aire, a diferencia del caso anterior, en el cual la radiaicon era conducida por el interior de la fibra. Esto comporta, naturalmente, una mayor atenuación y una

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menor directividad. Se trata de un sistema clásico en muchos mandos a distancia. Es un sistema útil para cortas distancias, relativamente barato y cómodo para este tipo de aplicaciones. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que ha e existir visión óptica entre el emisor y el receptor ya que los rayos infrarrojos no atraviesan las superficies opacas.

Enlace por radio: el sistema por radios es hoy en día el más utilizado en comunicaciones y radiodifusión comercial. En el caso del entrenador de comunicaciones utiliza una transmisión a 27 MHz y modulación de amplitud. Un sistema por radio resulta en general bastante barato debido a la ausencia de soporte físico. Sin embargo esto produce una degradación de la información a causa de la atenuación producida por el medio. Una modulación de amplitud es un sistema más susceptible de interferencias electromagnéticas que una modulación de frecuencia. En lo referente al ancho de banda es en general grande y solo depende de la frecuencia de la onda portadora, pudiendo ser esta para el caso de comunicaciones, muy altas (microondas).

Transductores de entrada-salida: un transductor en un dispositivo capaz de convertir variaciones de señales eléctricas de cualquier otra magnitud física o viceversa. En realidad son fundamentales dentro de la cadena de comunicaciones puesto que permite que la voz, la imágenes y en general cualquier tipo de información pueda ser procesada por los circuitos electrónicos.

Perturbaciones

Distorsión y ruidoDurante la transmisión de la señal ocurren ciertos efectos no deseados. Uno de ellos es la atenuación, la cual reduce la intensidad de la señal. Otros problemas grave son la distorsión, el ruido y las interferencias, que se manifiestan como alteraciones de la forma de señal. En términos generales, cualquier perturbación no

intencional de la señal puede clasificarse como ruido, y algunas veces es difícil distinguir las diferentes causas que originan una señal contaminada. Existen razones fundadas para separar esos tres efectos de la manera siguiente:

Distorcion: es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del sistema a ella misma. A deferencia del ruido y la interferencia, la distorsión desparece cuando la señal deja de aplicarse. El diseño de sistema perfeccionados o redes de compensación reduce la distorsión. En teoría es posible lograr una compensación perfecta.Ruido: por ruido se debe las señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctrico originadas en forma natural dentro o fuera del sistema. Cuando estas variacione se agregan a la señal portadora de la información, esta puede quedarse en gran parte oculta o eliminarse totalmente.

Inteferencias

Un punto importante a tener en cuenta en todo sistema de comunicaciones es la existencias de interferencias en el canal de transmisión. Interferencia es la contaminación por señales extrañas, generalmente artifiaciales.

En cuanto a su origen, las interferencias se pueden clasificar en internas al sistema de comunicaciones o externas, siendo las externas de carácter natural o artificial en función de la naturaleza de la fuente que las produce. Su clasificación es la de la tabla siguiente.

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Básicamente existen dos mecanismos: conducción y radiación.

ModulaciónUtilidad de las modulacionesMuchas señales de entrada no pueden ser enviadas directamente hacia el canal, tal como provienen del transductor. Por ello se modifica una onda portadora, cuyas propiedades se adaptan mejor al medio de transmisión en cuestión, para representar el mensaje. La modulación es la alteración sistemática de la onda portadora de acuerdo con el mensaje y puede ser también una codificación.

El éxito de un sistema de comunicación en una misión determinada, depende gran parte de la modulación. Tanto es así que el tipo de modulación es una decisión alrededor de la cual gravita el diseño del sistema y por esta razón muchas técnicas de modulación han evolucionado y cubiertos diversas tareas y requisitos de muchos sistemas.

A pesar de la multitud de variedades, es posible identificar dos tipos básicos de modulación en relación a la clase de onda portadora: la modulación con de onda continua (CW), en la cual la portadora es simplemente una forma de onda senoidal, y la modulación de pulsos, en la cual la portadora es un tren de pulsos.

Este tipo de acoplamiento implica varias consideraciones.

Modulación por facilidad de radiación. Modulación para reducir el ruido y la

interferencia. Modulación por asignación de

frecuencia Modulación por multicanalizacion Modulación para superar las limitantes

del equipo.

Limitación del nacho de banda

La utilización de sistemas eficientes conduce a una reducción del tiempo de transmisión, es decir que se transmita una mayor información en el menor tiempo. Una transmisión de información rápida se logra empleando señales que varían rápidamente con el tiempo. Una medida conveniente de la velocidad de la señal es su ancho de banda, o sea, el ancho del espectro de la señal. En forma similar, régimen al cual puede un sistema cambiar energía almacenada, se refleja en sus respuesta de frecuencia útil, medida en términos del ancho de banda del sistema. La transmisión de una gran cantidad de información en una pequeña cantidad de tiempo requiere señales de banda ancha para representar la información y sistemas de banda ancha para acomodar la señal.

Cuando se requiere una transmisión en tiempo real, el diseño debe asegurar un adecuado ancho de banda del sistema. Si el ancho de banda es suficiente, puede ser necesario disminuir la velocidad de señalización incrementándose así el tiempo de transmisión.

En este orden de cosas, deben recalcarse que el diseño del equipo no es un problema de ancho de banda absoluto, sino relativo, o sea, el ancho de banda absoluto dividido entre la frecuencia central. Si no con una señal de banda ancha se modula una portadora de lata frecuencia, se reduce el ancho de banda fraccional y con ello se simplifica el diseño del equipo. Esta es la razón por la que las señales de TV cuyo ancho de banda es de cerca de 6MHz se emiten sobre

mecanismo

conducidas

linea de alimentacion

lineas de control

lineas de señal

radiadas

acopladas de forma capacitiva

acopladas de forma inductiva

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portadoras mucho mayores que en la transmisión AM, donde el ancho de banda es de aproximadamente 10KHz.Figura 2, muestra el espectro electromagnético en uso o potencialmente disponible para la comunicación eléctrica.

Figura 2. Espectro electromagnético.

Tipos de modulación.

Modulación por amplitud (AM)

El carácter definitivo de la AM radica en que la envolvente de la portadora modulada, tiene la misma forma que la onda del mansaje. De forma específica, suponiendo el mensaje normalizado de amplitud (|x(t)|<1) la señal modulada es:

Xc=Ac(1+mx(t)) cosWct

Donde Ac cosWct es la portadora no modulada, fc=Wc/2 es la frecuencia portadora y la constante m se conoce como índice de modulación. Puesto que Ac es la amplitud de la portadora no modulada.

Características de la AM

1. Ancho de banda de transmisión es exageradamente dos veces el ancho de banda del mensaje. Br=2W, este resultado señala que la AM no es conveniente cuando se deba conservar el ancho de banda.

2. Al menos el 50% de la potencia transmitida promedio en la onda modulada reside en la portadora, la cual es independiente del mensaje y no contiene ninguna información.

3. Como la envolvente de una onda de AM tiene la misma forma del mensaje, puede recuperarse este mediante un sencillo circuito detector de envolvente. La modulación AM es la más utilizada en radiodifusión comercial.

4.

Figura 3. Modulación de Amplitud (AM).

Modulación de frecuencia.

En una modulación de FM, la frecuencia instantánea de la onda portadora varía proporcionalmente al mensaje. En consecuencia es la onda modulada(ver figura 4).

Figura 4. Modulación de frecuencia.

Se puede observar que la frecuencia instantánea xc(t) será: donde la contante f se denomina desviación de frecuencia instantánea. Al ser la modulación FM un proceso no lineal, el análisis del espectro de la señal modulada es extremadamente complejo. No obtstante, se puede afirmar que la generación y transmisión de FM pura necesita ancho de banda infinitos, sea el mensaje o no de banda limitada.

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Si el ancho de banda de x(t) es W, podemos definir la relación de desviación como:

M(∆)

Entonces el ancho de banda de transmisión para x(t) será aproximadamente

BT=2W M()

Modulación por división de frecuencia

A menudo se desea transmitir varios mensajes por un solo canal para facilitar la transmisión, atreves de un proceso conocido como multicanalizacion. Las aplicaciones de la multicanalizacion van desde la red telefónica hasta la FM estéreo y los sistemas de telemetría para sondas espaciales. Existen dos técnicas básicas de multicanalizacion: la multicanalizacion por división de frecuencia (FDM) que se trata aquí, y la multicanalizacion por división de tiempo (TDM).

Figura 5. Modulación por división de frecuencia.

El principal problemático práctico en la FDM es la diafonía, la indeseable mezcla de un mensaje con otro. La diafonía inteligible (modulación cruzada) aparece principalmente por las no linealidades del sistema, lo cual ocasiona que una señal de mensaje module en forma parcial otra soportadora. En la misma forma, la diafonía ininteligible ocasiona perturbaciones por la imperfecta separación espectral en el banco de filtros. Para reducir esta unión o acoplamiento, los espectros de mensajes modulados se separan en frecuencias por medio de bandas de seguridad en las que se pueden distribuir las regiones de transición de los filtros.

Modulación de anchura de pulsos (PWM)La clave distintiva entre la modulación de pulsos y la de onda continua (CW), algún parámetro de la onda modulada varia en forma continua con el mensaje; en la modulación de pulsos, algún parámetro de cada pulso se modula por un valor muestra particular del mensaje. Por lo general, los pulsos son muy cortos en comparación con el tiempo entre ellos, por lo que una onda modulada por pulsos está “fuera” la mayor parte del tiempo. Por esta propiedad, la modulación de pulsos ofrece dos ventajas potenciales sobre la CW: primero, la potencia transmitida se puede concentrar en ráfagas cortas en vez de ser enviada de forma continua. Esto le da al ingeniero de sistemas una libertad adicional para la selección del equipo, puesto que ciertos dispositivos, como válvulas de microondas de alta potencia y láseres, funcionan solo a base de pulsos. Segunda, los intervalos entre pulsos se pueden llenar con valores muestras de otro mensaje, permitiéndose así la transmisión de muchos mensajes en un sistema de comunicación.

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Figura 6. Modulación por anchura de pulsos (PWM)

II. Configuración experimental y resultados.

Modulaciones

Transmisión en banda base.El entrenador de comunicaciones permite la transmisión en banda base de la señal de salida tanto del micrófono como del generador de funciones. La amplitud de la señal transmitida se limita como máximo a unos +-5Vp con el fin de no saturar los circuitos posteriores.Esta señal se emite directamente por los canales bifilar y coaxial acoplada en continua.

Elementos necesarios- Dos cables coaxiales- BNC/BNC coaxial

Instrumentación auxiliar- Osciloscopio- Sondas de tensión para osciloscopio- Generador de funciones

Procedimiento de ensamble.- Poner en funcionamiento el emisor EC-

696/E. conectar mediante un cable coaxial, la salida del generador de funciones a la entrada coax. 1 del emisor.

- Disponer en el generador de funciones una señal sinusoidal de 1KHz. El

potenciómetro de de amplitud debe encontrarse en la mitad de su recorrido.

- Poner en funcionamiento el generador de funciones.

Resultados Lo que se observa en el osciloscopio es la señal de 1KHz del generador de funciones (ver figura 7).

Figura 7. Señal del generador de funciones.

Se observo que al aumentar la frecuencia de la señal del generador de funciones desde 1KHz hasta 0.5MHz y notar que su amplitud no varía apreciablemente (la señal no está filtrada), también se observo que al aumentar la amplitud esta se limita a +-5Vpp. (ver figura 8)

Figura 8. Variación de la frecuencia del generador.

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En este caso se observo la señal modulada no existe porque no hay modulación, por lo tanto esta señal debe coincidir con la entrada. (ver figura 9)

Figura 9. Señal modulada es la misma que la entrada.

Transmisión en AMLa modulación de amplitud se realiza en el Entrenador de Comunicaciones mediante un amplificador de transconductancia variable cuyo control viene determinado por la señal modulada.

La señal portadora es una sinusoide de frecuencia fija de unos 100kHz.

Como demodulador se utiliza un detector rápido, el cual rectifica la señal modulada de onda completa, y un filtro pasa bajo para separa la señal moduladora de los restos de la portadora.

Elementos necesarios- Dos cables coaxiales- BNC/BNC coaxial- Micrófono- Auriculares

Instrumentación auxiliare.

- Osciloscopio- Una sonda de osciloscopio- Generador de funciones

Procedimiento de ensamble

- Poner en funcionamiento en EC696/E y seleccionar mediante pulsador MODULATION del emisor la modulación de amplitud (AM).

- Visualizar en el osciloscopio la señal presente en el punto test C del emisor.

- Debe observarse una sinusoide de una frecuencia aproximada de 100kHz y de una amplitud de unos 3Vpp, la cual se utiliza como portadora de la señal modulada de AM.

- Conectar a la entrada coaxial del emisor una tensión continua.

- Disponer en el generador de funciones una señal sinusoidal de 1kHz.

- Observar en el osciloscopio la señal en el punto test C del emisor.

Resultados En él puntos test C se observo la señal portadora modulada por la señal de 1kHz. (Ver figura 10)

Figura 10. Señal modulada de 1kHz.

Transmisión FM.

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Como modulador de frecuencia se emplea un VCO (oscilador controlado por tensión), el cual genera una señal cuadrada cuya frecuencia instantánea es proporcional a la señal de entrada.La señal moduladora es la proveniente del generador de funciones.En la demodulación se utiliza un PLL (Phase Locked Loop) y un filtro pasa bajo que elimina los residuos de la onda portadora.

Elementos necesarios- Dos cables coaxiales- Fibra óptica

Instrumentación auxiliar- Osciloscopio - Una sonda de osciloscopio- Generador de funciones

Procedimiento de ensamble y resultados.- Poner en funcionamiento en emisor - Seleccionar la modulación en

frecuencia FM mediante el pulsador MODULATION del emisor.

- Visualizar en el osciloscopio la señal en el punto test C del emisor.

- Se debe observar una señal cuadrada de unos 100kHz

Figura 11. Señal modulada de aproximadamente de 100kHz.

- Conectar a la entrada coaxial del emisor una tensión continua.

- Notar el cambio de frecuencia de la onda cuadrada.

Figura 12. Señal obtenida después de conectar una señal continúa en la entrada coaxial.

- Disponer en el generador de funciones una señal sinusoidal de unos pocos kHz y de amplitud media.

- Visualizar la señal en el punto de test C del emisor en el osciloscopio no puede obtenerse una imagen estable, debido a que la señal no es de frecuencia constante.

Figura 13. Inestabilidad en la señal del emisor.

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- Reducir la frecuencia hasta 1Hz y observa la variación continua de la frecuencia de la portadora.

Figura 14. Variación continúa de la onda portadora.

- Conectar la fibra óptica suministrada en los terminales O.F del emisor y del receptor, y seleccionar la entrada de fibra óptica mediante el pulsador RECEPTION del receptor.

- Activar el demodulador de frecuencia (FM) mediante pulsador DEMODULATION del receptor podemos observar la salida en el punto test C de receptor. En este caso se logran ver restos de la señal portadora sobre la señal, el filtro pasa bajo de salida los llega a eliminar casi totalmente.

Figura 15. Restos de la onda portadora sobre la señal emitida.

Transmisión PWM

La modulación por anchura de pulsos (PWM) se obtiene comparando la señal moduladora con un oscilador de onda triangular. La señal modulada es la que parece directamente a la salida del comparador.El valor medio de la señal PWM es proporcional a la señal moduladora, por lo cual se puede recuperar fácilmente filtrando pasa bajo la señal modulada.

Elementos necesarios

- Dos cables coaxiales- BNC/BNC coaxial

Instrumentación auxiliar- Osciloscopio- Sonda de osciloscopio- Generador de funciones

Procedimiento de ensamble y resultados

- Poner en funcionamiento el emisor- Seleccionar mediante el pulsador

DEMODULATION del emisor la modulación por achura de pulsos (PWM) y visualizar en el osciloscopio la señal en el punto test C del emisor. Se debe observar un tren de pulsos de una frecuencia de aproximadamente de 100kHz.

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Figura 16. Tren de pulsos obtenido del emisor.

- Conectar a la entrada coaxial del emisor una tensión continua. Notar el cambio en la anchura de pulsos.

Figura 17. Anchura de pulsos por la conexión del cable coaxial.

- Disponer en el generador de funciones una señal sinusoidal de 1kHz y de amplitud media. Visualizar la señal en el punto test C del emisor. Observar que ahora si es posible obtener una imagen estable en el osciloscopio, pues la frecuencia de la señal se mantiene contante.

Figura 18. Señal casi estable debido a una señal de entrada estable.- Variar la frecuencia, la forma de onda y

la amplitud en el generador de funciones y observar los cambios producidos e nel tren de pulsos.

Figura 19. Señal obtenida la variar la frecuencia y la amplitud de la señal proveniente del generador de funciones.

Multiplexado en frecuencia

La técnica de multiplexado en frecuencia se utiliza para transmitir dos señales por un mismo canal. En este caso del entrenador de comunicaciones existen dos tipos de multiplicación.

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El primer tipo (FDM1) se multiplexan dos señales, la primera de la señales puede emitirse en banda base o modularse con portadora a 100kHz y segunda señal se modula en FM con portadora a 300kHz.En el segundo tipo la primera señal se debe emitir en banda base y la segunda se modula en FM con portadora a 100kHz.

La selección de los tipos de modulación se realiza mediante pulsador FEM del emisor y la de las señales a multiplexar mediante el pulsador INPUTS 1 y el pulsador INPUTS 2 del emisor.

El equipo está diseñado de forma que dependiendo del tipo de multiplexacion escogido (FDM1 o FDM2), el modulador de FM ya quede configurado de forma automática para recibir una señal con portadora a 100kHz o 300Khz.

Elementos necesarios- Dos cables coaxiales- BNC/BNC coaxial- Un micrófono- Un auricular.

Instrumentación auxiliar- Osciloscopio- Dos sondas

Procedimiento de ensamble y resultados - Poner en funcionamiento el emisor - Mediante el pulsador FDM del emisor

seleccionar la multiplexacion FDM1.- Conectar el generador de funciones 1 a

la entrada coaxial 2 y activarla mediante el pulsador INPUTS del emisor.

- Disponer en el generador de funciones 1 una señal sinusoidal de 3Vpp y 0.5kHz aproximadamente y en generador de

funciones 2 otra señal sinusoidal de unos 4Vpp y 0.7kHz.

- Apagando los dos generadores de funciones, observar en el osciloscopio mediante la sonda 1 la señal en el punto test E del emisor; aparece una señal cuadrada de unos 300kHz.

Figura 20. Señal obtenida una vez que se apagan los dos generadores de funciones.

- Conectar el generador de funciones 1 se puede observar que la señal en el punto test E del emisor varia su offset siguiendo la señal del generador de funciones.

Figura 21. Offset vario de acuerdo a la señal de entrada del generador de funciones 1. (Comparar con la figura 20)

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- Desconectar el generador de funciones 1 y conectar el generador de funciones 2. Esta se debe comportar igual que el anterior.

- Ahora conecte al mismo tiempo el generador de funciones 2. Esta vez se puede observar el efecto simultaneo de dos señales.

Figura 22. Efecto simultaneo de las dos señales introducidas por los generadores de funciones.

- Disponer de ondas cuadradas en generador de funciones 1 y generador de funciones 2 de forma alternativa, se observa el siguiente cambio.

Figura 23. Señal obtenida al introducir dos señales cuadradas.

- Conectar el cable coaxial en los terminales coaxiales del emisor y del receptor y seleccionar mediante el pulsador RECEPTION del receptor la entrada de línea coaxial y mediante el pulsador FDM del receptor los filtros separadores para el primer tipo de multiplexaciòn.

- Disponer en los generadores las señales iniciales para la práctica. Mediante el pulsador MODULATION del emisor seleccionar la emisión directa.

Figura 24. Señal obtenida después de introducir la señal al emisor y visualizarla en el receptor.

Nota. Para la transmisión por el segundo método hay que realizar los pasos anteriores y solo se debe seleccionar la multiplexacion FDM2.

- Conectar los auriculares y mediante el pulsador FDM del receptor seleccionar los filtros separadores para el primer tipo de multiplexacion y mediante el pulsador DEMODULATION del receptor disponer el sistema para la recepción directa de la primera señal.

- A partir de este punto, podemos escuchar cualquiera de las dos señales emitidas mediante el pulsador OUTPUTS del receptor.

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Canales de comunicación e interferencias

Se pretende poner en manifiesto de forma simple y a pequeña escala el fenómeno de las interferencias en los medios de transmisión, comprobar que en realidad no todos los medios de transmisión son igualmente robustos frente a las interferencias.

Elementos necesarios- Un cable BNC-BNC- Un cable BNC-Banana- Línea bifilar- Cilindro conductor- Bobina plana

Instrumentos necesarios

- Osciloscopio- Sonda de osciloscopio- Generador de hasta 1MHz

Procedimiento de ensamble y resultados- Poner en funcionamiento el entrenador

de comunicaciones sin conectar ninguno de los canales de transmisión.

- Se comprobara que el equipo tiene interferencias, por tanto se debe conectar la espira plana a través de 1MHz y de amplitud máxima posible. Conectemos la sonda del osciloscopio en el punto test A del receptor.

- Seleccionar en el receptor la entrada por fibra óptica.

- Ahora acercar la espira al receptor sobre la zona del circuito impreso en el que se halla el receptor de fibra óptica se comprueba que aparece una señal no deseada logra interferir directamente al receptor.

Figura 25. Interferencia obtenida por la señal de la espira Nota. Esta señal aparece y desaparece conforme se acerca o aleje la espira.

El mismo resultado se obtuvo al conectar el cilindro conductor a acercarlo al receptor de fibra óptica.

III. Discusión de los resultadosLa mayor parte de las comunicaciones pretende enviar varias señales que transporte diferente información, es por ello que algunas tienen menor eficiencia al transportar dichas señales. Al parecer la modulación adecuada para este tipo de transmisión es la de modulación multiplexada y la PWM que son las que transportan mayor información el digital y analógico.Todos los sistemas de comunicación deben estar blindados para que estos no estén tan expuestos a las interferencias y así no interfieran con tu señal.Las modulaciones AM son las que más pierden información y las FM pierden menor información, pero su distancia de transmisión son cortas.

Las ondas portadores no se deben mesclar con la señal transportada, es por ello que se debe de

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contar con filtros pasa bajos para eliminar toda la onda transportadora. Para tener una buena comunicación se debe tener un buen emisor y receptor para codificar y de codificar la señal tal y como fue enviada, es por ello que se recomienda utilizar la modulación PWM y el multiplexaje.

IV. ConclusiónEn esta práctica aprendimos las diferentes formas de modular una señal en el cual se analizaron cual es la que se pierde fácilmente. Se identifico que tipo de modulación se puede usar el las comunicaciones digitales y en las analógicas. Cada señal introducida en el modulador pasa por unos filtros el cual modula la señal y esta es enviada al receptor en el cual se detectaba tal y como fue enviada. Se sabe que todo sistema de radio frecuencia debe estar protegido o blindado contra las interferencias, para esto se analizo la interferencia en el receptor de fibra óptica en el cual se obtenía un señal de interferencia proveniente de una espira. En conclusión, todos los sistemas de comunicación necesitan la modulación de la señal a enviar, esto es para evitar perdiadas de información en el medio. V. Bibliografía

Manual de entrenador de comunicaciones EC-696PROMAX