Laboratorio1 Tele2 MOD PAM

7/26/2019 Laboratorio1 Tele2 MOD PAM

1/17

Laboratorio N1

Modulacin PAM

Objetivo de laboratorio:

En este laboratorio primero aprenderemos a manejar el programa Scilab, sobretodo la aplicacin XCOSpara obtener una mejor comprensin del resultado. Con esta herramienta comprobaremos el teorema demuestreo (Nyquist) y tambin la modulacin por amplitud de pulso.

Fundamento Terico:

La modulacin de amplitud de pulsos (PAM, por sus siglas en ingls) es un trmino de ingeniera quedescribe la conversin de la seal analgica a una seal del tipo de pulso en la cual la amplitud del pulsorepresenta la informacin analgica. La PAM se estudiar antes debido a que el proceso de conversinde analgica a PAM es el primer paso en la conversin de una forma de onda analgica a una seal PCM(digital). En ciertas aplicaciones la seal PAM se utiliza directamente y no se requiere una conversin a

PCM.

Existen dos tipos de modulacin PAM:- Muestreo Natural- Muestreo Instantneo(Plana)

Muestreo natural (por compuerta)

Partimos de lo siguiente:

Ws(t)=W(t)*S(t)


2/17

Ahora mostraremos los espectros de la onda analgica de entrada y del resultado de modulacin PAM:


3/17

Como se observa en la figura si el ponemos al espectro de la salida un filtro pasa bajos tendra la

misma forma que el espectro de la seal analgica original, la ganancia como vemos que es muy

pequea esto lo podramos solucionar con un amplificador.

Muestreo instantneo (PAM plana)

Las formas de onda analgicas pueden tambin convertirse a sealizacin por pulsos mediante el uso de

la sealizacinplana con muestreo instantneo, como se muestra en la figura. Esta es una tcnica de

muestreo por tren de impulsos


4/17

Ahora mostraremos los espectros de la onda analgica de entrada y del resultado de modulacin PAM:


5/17

Se observa en la grafica que la transmisin por PAM con muestreo natural o instantneo a travs de un

canal requiere una respuesta de frecuencia bastante ancha debido a lo estrecho del ancho del pulso, la

cual impone estrictos requisitos sobre la respuesta de magnitud y de fase del canal. El ancho de banda

requerido es mucho mayor que para la seal analgica original y el rendimiento del ruido del sistema

PAM nunca puede ser mejor que aquel logrado mediante la transmisin directa de la seal analgica. Por

lo tanto, la PAM no es muy buena opcin para el caso de una transmisin a larga distancia. La PAM

tambin proporciona un medio para dividir la seal en ranuras de tiempo de tal manera que multiplique

seales PAM que portan informacin de distintas fuentes que puedan entrelazarse para transmitir toda la

informacin a travs de un solo canal.

EXPERIENCIA DE LABORATORIO:

1. Se generara seales analgicas, para posteriormente hacer las graficas correspondientes, recordarque estas seales se pueden representar mediante la utilizacin de la funcin seno.

a) Amplitud =1; Frecuencia =10; Fase =0


6/17

b)

Amplitud =2; Frecuencia =10; Fase =-pi/2


7/17

c) Amplitud =2; Frecuencia =5; Fase =0

d) Amplitud =1; Frecuencia =5; Fase =pi/2


8/17

2) Pasaremos ahora a utilizar la herramienta Xcos para realizar los que es la modulacin PAM.

En el explorador de papeletas en la seccin de fuentes ubicaremos el generador de funciones senoidales

y tambin el clock de tiempo, y en la seccin Sink seleccionaremos el osciloscopio ( Oscope);donde

realizaremos la siguiente configuracin:

Ahora iniciamos la simulacin:


9/17

Vemos que la frecuencia y la amplitud por defecto es:

Amplitud: 1Frecuencia: 1 rad/seg

Tal como se aprecia en la siguiente grafica:

Ahora cambiaremos los parmetros de la seal generada a una amplitud =5, fase=0, frecuencia=1.

La simulacin con esto parmetros seria:


10/17

Ahora vamos a trabajar con una fuente de impulso, donde este modulo necesita un reloj independientepara su funcionamiento. Quedando el modelo de la configuracin as:

Hemos ajustado para que el periodo en el clock del seal square wave sea de 1.

Ahora mostraremos la simulacin con estos parmetros configurados:


11/17

Ahora utilizaremos el CMScope para poder visualizar a travs del osciloscopio dos seales , que eneste caso sern la seal cuadrada y la senoidal. Quedando el modelo de la siguiente forma:


12/17

Ahora vamos a realizar la simulacin PAM que sabemos que es la multiplicacin de una seal pulso deamplitud 1 con una seal de entrada. El modelo es el siguiente:


13/17

Resultados y conclusiones:

1. Es la seal muestreada suficientemente buena para reconstruir la seal original?

- Debido a que en la modulacin PAM lo que buscamos que la seal de asemeje a unos pulsos que sonlos que brindan la informacin de la original , basta con entender que es lo que esta recibiendo para queel receptor pueda captar toda la informacin , aunque despus de esta modulacin se requieren todavade mas optimizaciones como un fi ltro para dejar pasar algunas bandas en su espectro de frecuencias ytambien de un amplificador para poder entender mejor la informacin.

2.A que se debe esto?

- Debido a la multiplicacin de las dos funciones que estamos haciendo en el tiempo , pues se generaanperdidas de informacin y tambien se puede apreciar que en su espectro de frecuencia la amplitud no esla deseamos.

Configurando parmetros para una nueva seal muestreada en modulacin PAM:

Ahora veremos cmo hacer una modulacin PAM pero trabajando con otro modulo que es el de unprocesamiento de seales (SAMPHOLD_m).


14/17

Esto es para un perido en el muestro de la seal de 10.


15/17

Para 5:

Para 2:


16/17

Para 1:

Para 0.5:


17/17

Para 0.1:

3.4Se puede observar que para 0.5 y 0.1 se logra obtener una mejor seal muestreada.

3.5 Esto se debe que al aumentar el clock del modulador por procesamiento de seales hacemos que losperiodos sean mas cortos y poder tener un mejor visin del resultado que nos da en la seal muestreada.

Bibliografia

- Sistema de comunicacin digital y analgicoLeon W.Couch-www.ecured.cu/index.php/Modulacin_por_amplitud_de_pulsos-Introduccin al Procesamiento digital de Seales - ELAI- https://interactivelectronic.wordpress.com/2011/01/27/capitulo-5-modulacion-por-pulsos/
http://www.ecured.cu/index.php/Modulaci%C3%B3n_por_amplitud_de_pulsoshttp://www.ecured.cu/index.php/Modulaci%C3%B3n_por_amplitud_de_pulsoshttp://www.ecured.cu/index.php/Modulaci%C3%B3n_por_amplitud_de_pulsoshttp://www.elai.upm.es/webantigua/spain/Publicaciones/pub01/intro_procsdig.pdfhttp://www.elai.upm.es/webantigua/spain/Publicaciones/pub01/intro_procsdig.pdfhttp://www.elai.upm.es/webantigua/spain/Publicaciones/pub01/intro_procsdig.pdfhttp://www.ecured.cu/index.php/Modulaci%C3%B3n_por_amplitud_de_pulsos

Laboratorio1 Tele2 MOD PAM

Documents

Transcript of Laboratorio1 Tele2 MOD PAM