martes, 23 de noviembre de 2010

Trabajo Practico nº9 recepcion de FM


T.P.Nº9
1)

circuito en una placa de un receptor superheterodino de doble conversion con detector de cuadratura


circuito electrico de un Receptor Superheterodino de doble conversión


a) Dibuje el diagrama en bloques del receptor suponiendo que se utiliza un
detector de cuadratura.



B) Circuito esquemático especificando cada bloque



C)Características funcionales más importantes de cada bloque que forma el sistema.


Se elige la fi entre 400 y 500 KHz para los receptores de frecuencias medias y de 10,5 o 30MHz.
La selectividad se calcula para dejar pasar la frecuencia intermedia y las bandas laterales.
Un detector separa la modulación de la frecuencia intermedia.
El detector será de AM o FM
El filtro de salida del conversor y el amplificador de frecuencia intermedia que sigue se sintonizan a una frecuencia fi
La banda de FM oscila entre 88 a 108MHz.
En la primera etapa del Receptor de doble conversión la frecuencia intermedia es de 10,7MHz y el ancho de banda es de 200KHz.
En la salida del amplificador de FI puede haber modulación de amplitud debida al ruido del canal.
Al pasar el bloque del Limitador se ha eliminado la modulación de amplitud debida al ruido del canal. El limitador generalmente se encuentra entre etapas del amplificador de FI, por simplicidad se lo ha dibujado al final.
El limitador es necesario solo si el detector de FM es sensible a la modulación de amplitud en caso de usar un PLL no sería necesario.
La frecuencia de emisora deseada mas todas las demás frecuencia de la banda son captadas por la antena, de todas ellas el circuito resonante de antena selecciona la emisora deseada por medio de una sección del tanden doble y atenúa a las demás. Esta señal se envia al circuito conversor como señal de antena.
Por separado se construye un oscilador con la otra sección del tanden, que oscila a una frecuencia 455KHz mas alta que la señal de antena. Esta señal se envía al conversor como señal de modulación de resistencia o mas comunmente del "oscilador local". El conversor realiza el producto de modulación de ambas señales, generando una poliarmonica. De ella se extrae la señal diferencia con un filtro de 455KHz de varias etapas. Aesta señal se la llama señal de FI (Frecuencia intermedia).
El circuito de antena es un amplificador sintonizado a la frecuencia de la emisora a recibir. Por lo tanto debe ser posible ajustarlo entre 530 y 1600 KHz.
Los receptores poseen una antena interna llamada antena de ferite. Se trata de una bovina enrollada osbre un cilindro de ferrite de 8 a 12 mm de diámetro y entre 10 y 25 cm de largo. Cuando mayor es el volumen de la antena mayor es el campo electromagnetico capturado por la misma.
El oscilador local oscila a una frecuencia de 98,7 a 118,7MHz..


d) Recomendaciones a tener en cuenta en el proceso de diseño e industrialización.

El receptror supeheterodino puede tener una sensibilidad muy alta debido a la enorme amplificacion que proveen las tres etapas amplificadoras de FI y el amplificador de antena. Considere que las amplificaciones calculadas en veces se multiplican y en promedio podemos calcular que una amplificacion de 100 es algo común para un amplificador sintonizado. Con tres etapas tenemos una amplificacion total de 100 * 100 *100 = 1000000 lo que significa que para una salida del diodo detector de 2 o 3V , la sensibilidad de la radio es de 2 o 3 uV.
En realidad el conversor tiene una perdida de conversión por lo que lo normal son las sensibilidades del orden de los 10uV.
Esto significa que se podrán escuchar emisoras muy lejanas o de poca potencia pero tambien significa que las emisoras cercanas pueden saturar a los amplificadores de FI y la radio funcionaría con distorsióne) Especificaciones finales del sistema.
La mayor parte del trayecto de la señal de radio ha de ser sensible solo a una estrecha gama de frecuencias.
Solamente la parte anterior a la etapa conversora (la comprendida entre la antena y el mezclador) necesita ser sensible a una gama amplia de frecuencias.
Otra ventaja es que se evitan los acoplamientos indebidos entre pasos por capacidades parásitas generadas por cables y pistas de circuito impreso, al usar una frecuencia constante.
La proxima evolucion de diseño del superheterodino, es la arquitectura de radio definida por software, donde el procesamiento de la FI despues del filtro inicial de FI es ejecutado por software.

e)Especificaciones finales del sistema.

El receptor superheterodino es un equipo en el que todas las frecuencias recibidas se convierten a una frecuencias recibidas se convierten a una frecuencia mas baja antes de la deteccion.
Altas prestaiones: Alta sensibilidad y excelente selectividad en frecuencia
A veces, para superar obstáculos tales como el fenómeno denominado frecuencia imagen o respuesta imagen, se utiliza mas de una FI.
En tales casos, la primera parte del receptor debería ser sensible a una banda de 1 a 30 MHz, la siguiente etapa a 5MHz (1ª FI) y la última a 50KHz (2ª FI). Se utilizan dos conversores y al receptor asi diseñado se le denomina. Superheterodino de doble conversión. Frecuentemente se elige como primera frecuencia intermedia 10,7 MHz y como segunda 455KHz. Para obtener 455KHz desde los 10,7MH se mezcla la primera FI con una señal proveniente de un oscilador local fijo a 10,245 MHz. Esta frecuencia suele venir fijada por un cristal de cuarzo para mayor estabilidad. Existen, ademas, superheterodinos de triple y cuádruple conversion.


2) Se sintoniza una emisora cuya frecuencia de portadora está en 104,2 MHz. Determinar la frecuencia de trabajo del oscilador local suponiendo que la primera conversión se efectúa a 10,7MHz.




PUNTO 3



PUNTO 4
DIAGRAMA EN BLOQUES DEL DECODIFICADOR ESTEREO



PUNTO 5A

CIRCUITO EN EL MULTISIM



PUNTO B
SEÑAL DE RESPUESTA EN FRECUENCIA






PUNTO 6
CIRCUITO EN EL MULTISIM



PUNTO A



PUNTO B
GRAFICO ESPECTRAL


Punto 7
a)



Punto b



PUNTO 8
A GRAFICO DE FOURIER






PUNTO 9
EXPESION EN LA CARGA MATEMATICAMENTE








PUNTO 10
CONCLUSIONES


En el trabajo practico de Recepción de FM, analizamos las caracteristicas del receptor de FM ypudimos entender los principios de la demodulación.
Tambien, pudimos analizar las mejoras que se pueden introducir al proceso de la demodulación para recuperar la señal del mensaje con la mas baja distorción armónica.
Por otra parte, a partir de la simulación con el Multisim analizamos el proceso de demodulación en un detector de cuadratura.
Y por ultimo, aprendimos los circuitos PLL y sus aplicaciones.

viernes, 5 de noviembre de 2010

TRABAJO PRACTICO Nº 8 TRANSMICION DE FM

T.P.Nº8

1) Ecuacion que representa una señal modulante en angulo


PUNTO :
A .Lapotencia de la modulante .
B .La max desviacion de frecuencia



PUNTO :

C .La max desviacion de fase
D .Bncho de banda








PUNTO E

DIAGRAMA EN BLOQUES


2) FORMULA DE LA SEÑAL DE LA MODULANTE


A)El ancho de banda ocupada por una señal por la señal en funcion de (kf,vm,y fm) aprovechando

b) Si la misma portadora ahora es modulada en fase por la misma señal modulante ,expresar el ancho de banda ocupado en funcion de kp,vm,fm



PUNTO

C)Sobre la base de los resultados de a y b cual de los dos sistemas presenta una mayor variacion del ancho de banda ocupado ,si se duplica la frecuencia de la señal modulante





3a)señal con
vm(t)= 5 . cos(62832.t)








b)
vm(t)= 10 . sin(47124.t)






c)

vm(t)= 2 . siin(9425.t)






d)
vm(t)= 6 . cos(31416.t)






4)

CIRCUITO ELÉCTRICO





CIRCUITO EN LA PLACA TERMINADO




PUNTO 5


espectro de la portadora sin modulacion obtenido en la salidda




Frecuencia de expansión :3000 KHz

Resolución de BW : 3KHz


Nivel de referencia :0 dBm


Frecuencia star: 90MHz

Frecuencia stop : 120MHz


PUNTO 6










FEV:50mV/DIV

FEH: 500mV /div


PUNTO 7


REPRESENTAR LA SALIDA DEL OSCILADOR






Frecuencia de expansión :40 KHz


Resolución de BW : 3KHz


Nivel de referencia :0 dBm


Frecuencia star: 105.3 MHz

Frecuencia stop : 105.7 MHz


PUNTO 8








FEV:50mV/DIV

FEH: 500mV /div


B) espectro ala salida






Frecuencia de expansión :60 KHz


Resolución de BW : 3KHz


NIvel de referencia :0 dBm


Frecuencia star: 105.4 MHz


Frecuencia stop : 106.0 MHz


PUNTO 9

FOTO DE LA PORTADORA DE LA SEÑAL QUE SE ESTA MODULANDO




Ahora mostraremos como transmitimos




PUNTO 10

a) circuito en el multisim



ahora midiendo la respuesta en frecuencia


b). Realice el análisis del circuito en continua y verifique los valores obtenidosen forma práctica.


El circuito que analizare será el de continua (b)
Rb=R1//R2
Rb=642,857ohm
Icq=(Vbb-Vee)/((Rb/HFE)+Re)
Icq=10,5mA
Vceq=Vcc-Icq(Rc+Re)
Vceq=7,99V

c). De acuerdo a las mediciones de frecuencia de oscilación determine el valor del inductor del circuito resonante


d). Realice una simulación de la respuesta en frecuencia asistida por PC de la red realimentación del circuito del circuito oscilador y grafique el diagrama de Bode de modulo y fase en escala logarítmica.