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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA , ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto
Trabajo Generador Fm Directo y Receptor Simulación Luider Andrés Heredia Heredia
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José David Orozco Castañeda 2083378 información dando como resultado la modulación por frecuencia. [1] Con el desarrollo de esta práctica de simulación se pretende comprender el funcionamiento del software de simulación simulink y comprobar los conocimientos adquiridos en clase. Resumen:
Fm, modulador, demodulador, integrador, PLL, señal, portadora, mensaje. Palabras claves:
OBJETIVOS
Ilustración 1
Obtener un diagrama de simulación en el cual se pueda obtener la modulación FM directa. Realizar el respectivo análisis del modelo y conocer el comportamiento de las gráficas mostradas.
GRAFICAS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO
*SEÑAL DE INFORMACION (INPUT)
INTRODUCCION
Este tipo de modulación, es el proceso en el que la señal moduladora modifica el valor instantáneo de la frecuencia de la señal portadora; variando la frecuencia de la portadora de amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una relación igual a la frecuencia de la señal modulante. En la modulación de frecuencia la máxima desviación de frecuencia (cambio en la frecuencia que ocurre en la portadora) ocurre durante los máximos puntos negativos y positivos de la señal modulante, es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la l a amplitud de la señal modulante. Por parte de la demodulación, desde el desarrollo de los circuitos i ntegrados lineales, la demodulación FM puede lograrse muy fácilmente con un circuito de fase cerrada; su operación es muy sencilla, la señal de la portadora se suma con la señal que lleva la
Ilustración 2
*SEÑAL FM A LA SALIDA DEL TRASMISOR (OUTPUT)
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Ilustración 3
*COMPARACION DE SEÑALES ENTRADA DEL TRAMISOR
DE
SALIDA
Ilustración 6
Y
ANALISIS Y EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO Ilustración 4
*ESPECTRO DE LA SEÑAL FM A LA FRECUENCIA DE PORTADORA CON SU RESPESTIVA DESVIACION DE FRECUENCIA
En la ilustración 1 podemos observar el diagrama de bloques usado para generar FM de forma directa. Para esta simulación utilizamos como mensaje de información un tono de prueba (Am*Cos(2*pi*fm)), con Am=1 y fm=10[Hz] (esta señal la podemos ver en la ilustración 2); el cual lo implementamos con el bloque Sine Wave de Simulink; en la siguiente imagen podemos ver los parámetros que usamos en este bloque:
Ilustración 5
*SEÑAL DEMODULADA A LA SALIDA DEL PLL VS SEÑAL FM.
Ilustración 7
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Luego pasamos la señal por un amplificador de ganancia 50 con lo cual el mensaje quedaría m(t)=50sin(2*pi*10t), luego a esta señal la multiplicamos en tiempo por una señal cosenoidal de frecuencia 100 Hz, lo cual en frecuencia significaría trasladar el mensaje a la frecuencia de la portadora y sumar la frecuencia de esta al mensaje; Wc (Frecuencia de la portadora), con lo que obtenemos la señal Wm*(Am*Cos(2*pi*fm))+Wc a la salida del sumador. Ahora hacemos pasar esta señal por un bloque integrador con lo cual obtenemos la siguiente señal: Am*Sin(Wm*t)+Wc*t; (Podemos observar cómo se cancela Wm a la salida de este bloque). Por ultimo a esta señal la hacemos pasar por un bloque en el cual su salida es igual al coseno de la entrada, aparte lo multiplicamos por una ganancia que nos indica la amplitud de la portadora y obtendremos nuestra señal Fm modulada Ilustración 3 Además implementamos un sistema demodulador por PLL utilizando un comprador un filtro pasa bajas y un oscilador controlado con voltaje VCO que lo que hace es de modular la señal FM cuando en PLL se encuentra enganchado, en un trasmisor fm real se observaría una pérdida de potencia después de la demodulación. Conclusiones
*Se puede observar que podemos simular cualquier señal en simulink y comprender el efecto de enganche y desenganche de un demodulador PLL.
BIBLIOGRAFIA
[1] http://mjteleprocesos.tripod.com/monitoreo_archivos/FM.pdf
