Integrantes:Casti l lo, Andrés Méndez, Carlos Fernández, Eloy Socorro,Guil lermoRamírez, Alonso Valladares,Rafael Zapata, Steven

MODULADOR ASK Y FSK

En la actualidad los enlaces inalámbricos de radiofrecuencia han cobrado gran importancia, surge la necesidad de llevar una vida sin las limitantes físicas de un medio de transmisión guiado. Luego este trabajo pretende proporcionar los elementos teóricos y ofrecer las bases para que el usuario sea capaz de realizar este tipo de enlaces. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados, las modulaciones digitales  son utilizadas cuando se requiere transmitir señales digitales a través de un medio que requiere de señales analógicas.

INTRODUCCIÓN

Diseñar un modulador digital capaz de realizar modulaciones ASK, FSK en un solo integrado de fácil acceso y costo relativamente bajo.

Implementar los respectivos demoduladores y explicar su funcionamiento.

Elaborar un software el cual proporcione un control sobre los dos procesos que intervienen en la modulación a si como explicar la teoría de cada una de estos.

OBJETIVOS

Consiste en cambiar la amplitud de la sinusoide entre dos valores posibles; si uno de los valores es cero se le llama OOK (On-Off keying). La aplicación más popular de ASK son las transmisiones con fibra óptica ya que es muy fácil "prender" y "apagar" el haz de luz; además la fibra soporta las desventajas de los métodos de modulación de amplitud ya que posee poca atenuación. Otra aplicación es el cable transoceánico. El modulador es un simple multiplicador de los datos binarios por la portadora. La señal ASK se puede escribir como:

Para nuestro caso el valor de A es igual 5V,  Wc = 20KHz y B=0.

MODULACIÓN ASK

Para su implementación se utiliza el PIC16F877A, se encarga de recibir por el puerto de interrupciones RB0 la señal digital a modular, y cuando detecta un flaco de bajada o subida, responde con una señal cuadrada de 20KHz de amplitud 5V o con una señal de cero Hertz y amplitud nula respectivamente. Esta señal es sacada por el pin RB2.

Como la señal es cuadrada se utiliza un filtro pasa bajos de 100KHz que lo que hace es limitar el ancho de banda del canal por tanto la señal de salida va a ser sinusoidal ya que solo va a permitir el paso de las primeras armónicas que se encuentren por debajo de 100KHz.

MODULACIÓN ASK

A continuación se ilustra un ejemplo de un mensaje en banda base y el resultado de modular en ASK (OOK).

MODULACIÓN ASK

Consiste en variar la frecuencia de la portadora de acuerdo a los datos. Si la fase de la señal FSK es continua, es decir entre un bit y el siguiente la fase de la sinusoide no presenta discontinuidades, a la modulación se le da el nombre de CPFSK (Continuous Phase FSK). Por tanto, para transmitir cualquiera de los símbolos binarios, se elige entre las dos señales.

MODULACIÓN FSK

Para elaborar la señal FSK se elaboraron dos osciladores senoidales uno funciona a 40KHz el cual representara los niveles altos y el otro a 20KHz con lo cual describiremos los niveles bajos. Para este caso se recibe nuevamente por el puerto de interrupciones RB0 la señal digital, y cuando detecta un flaco de bajada o subida, responde con una señal cuadrada de 20KHz de amplitud 5V o 40KHz de amplitud 5V respectivamente. Esta señal es sacada por el pin RB3. Al igual que ASK se pasa por un filtro para volver la señal senoidal; El cual deja pasar las señales con frecuencias centradas aproximadamente en 40 Khz., la cual nos da las señales que tienen información de un 1 lógico. Luego esta señal pasa por un detector de envolvente, el cual nos cambia la señal senoidal por una aproximación de una señal digital, luego pasa por una etapa de rectificación (smith trigger) que nos da una señal de buena calidad y es la información decodificada.

MODULACIÓN FSK

MODULACIÓN FSK

Circuito Modulador FSK

Diferencia entre ASK y FSK

La modulación ASK y FSK se desarrolla para transportar información digital a través de medios que requieren de señales análogas, por ejemplo a través del espacio l ibre. En la modulación ASK, la información digital está contenida en la variable Amplitud de la señal senoidal. En la modulación FSK, la información digital está contenida en la variable Frecuencia de la señal senoidal. La modulación ASK tiene poca inmunidad al ruido, debido a que la información es transportada en la amplitud de la moduladora, el ruido puede alterar dicha información haciendo que en el receptor no sea posible reconstruir la información original.

Se podría esperar que existiera una combinación de las dos modulaciones, ASK y FSK, logrando de esta forma no solo representar dos estados digitales sino cuatro, ocho o más estados. Existe una tercera modulación digital, la PSK o modulación de fase, que como su nombre lo indica transporta la información digital en la fase de la señal portadora.

CONCLUSIONES