Universidad Fermín ToroFacultad de Ingeniería

Cabudare-Lara

Modulaciones PAM PPM y PWM

Integrantes:• Luisiris Datica

CI: 24155338• Sberf Albatemarco

CI:18261948• Alba Alvarado

CI: 21128577 Profesora:

• Karol ValeroSección: SAIA A

Muestreo

El proceso de muestreo es común a todos los sistemas de modulación de pulsos ypor lo general, su descripción se hace en el dominio del tiempo.

Teorema del MuestreoPara reproducir una señal, de frecuencia más alta fmax, a partir de sus muestras es preciso emplear una frecuencia de muestreo (fs) igual o mayor que 2*fmax

1)2( mfTInverso de la frecuencia de muestreo

Modulación PAM

Es donde la posición de los pulsos y el ancho quedan fijos y la amplitud es la que varía. Dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Este tipo de modulación es la consecuencia inmediata del muestreo de una señal analógica.

En la modulación por amplitud de pulsos, la señal no necesariamente es de dos niveles, sino que el nivel de la señal puede tener cualquier valor real, si bien la señal es discreta, en el sentido de que se presenta a intervalos definidos de tiempo, con amplitudes, frecuencias, o anchos de pulso variables.Modulación PAM

Ventajas Permite enviar mas de un canal usando TDM El método de prueba usado en PAM es más

eficaz en otras áreas de ingeniería que en la comunicación de datos (informática).

Desventajas Mayor ancho de banda que la señal

analógica Sensible al ruido en forma similar a las

señales AM

Características:

En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así podemos tener 2PAM, 4PAM, 260PAM. Este tipo de modulación recoge información análoga, la muestra , y genera una serie de pulsos basados en los resultados de la prueba, de la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen).

Donde Ts es el periodo del muestreo de la señal

Ejercicio:

Dada la señal m(t) = 5 + 20 cos2 (104 πt), se desea modular en PAM con Retorno a Cero, a una relación de trabajo de 20%. El muestreo se efectúa al doble de la frecuencia de Nyquist.

(a) Determine el factor de expansión del ancho de banda.

(b) Grafique la señal PAM entre 0 ≤ t ≤ 130 μseg, y determine los valores de xPAM (t) para t = Ts y t = 2Ts .

Ancho de Banda en PAMSolución:

)t 24

10(1015t) 4

(102

cos 20 5 Cos

2010

200

;2001

;5254

1

Khz

Khzm

KhzPAMBW

smf

sT

Solución de la pregunta “b”

Modulación PPM

La Modulación por Posición de Pulso, (PPM), a diferencia de la PAM la Amplitud y el ancho son fijos y la posición de los pulsos es variable. La posición de los pulsos varia de forma proporcional al valor de la moduladora en los instantes del muestreo.

Cuando dicha señal tiene un valor de cero, los pulsos se generan en los mismos instantes como lo harían si no estuvieran modulados. Cuando la señal moduladora tiene un valor positivo, los pulsos se generan más pronto y cuando está es negativa, más despacio.

Sincronización:

Una de las principales dificultades en la implementación de esta técnica es que el receptor debe estar debidamente sincronizado para poder alinear el reloj local con el inicio de cada símbolo. Por este motivo, se implementa usualmente de manera diferencial, como Modulación por Posición de Pulso Diferencial, donde la posición de cada pulso es elegida en función del pulso anterior, y de esta manera, el receptor sólo debe medir la diferencia de tiempo entre la llegada de los sucesivos pulsos.

Desventajas:

Se requiere una sincronización o criterio de transmisiones. (receptor sincronizado).

No se puede detectar con facilidad un error, es decir, no puede diferenciar un valor correcto a uno no valido.

Ventajas:

Se puede generar una señal PPM a través de una señal PWM

Modulación PWM

La modulación por ancho de pulsos (de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga. Las muestras de la señal se emplean para variar la anchura o duración de los pulsos.

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación con el período. Expresado matemáticamente:

En los motoresLa modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos de inducción o asíncronos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza tanto en corriente continua como en alterna.

Como parte de un conversor ADCOtra aplicación es enviar información de manera analógica. Es útil para comunicarse de forma analógica con sistemas digitales.Para un sistema digital, es relativamente fácil medir cuanto dura una onda cuadrada. Sin embargo, si no se tiene un conversor analógico digital no se puede obtener información de un valor analógico, ya que sólo se puede detectar si hay una determinada tensión, 0 o 5 voltios por ejemplo (valores digitales de 0 y 1), con una cierta tolerancia, pero no puede medirse un valor analógico.

Aplicaciones

En el video que se represento a través de imágenes capturadas se muestra la practica de una de las aplicaciones de la PWM la cual es la aplicación de os motores.

En el video se explica la medición de la tensión que recibe el motor tanto por el osciloscopio como por el tester, se esta a una velocidad entre los 17 y 18 que se controla a través de un potenciómetro. Se tiene una tensión promedio de 2v.En el osciloscopio de observa como la señal el ancho de pulso va variando a medida que se va aumentando la tensión.

Para visualizar el video aquí esta el link

https://www.youtube.com/watch?v=YPyvNERq5Ac

Ejercicio Practico

Conclusión

Se puede concluir que las modulaciones PAM, PPM y PWM tienen similitud entre si, ya que trabajan bajo los mismos parámetros únicamente se diferencia que cada parámetro presenta cambio según la modulación a utilizar. Para el estudio de estos, se realiza por medio del teorema del muestreo.

Las aplicaciones de las modulaciones existentes se presentan en:› Radio.› Televisión.› Videos.› Controles de instrumentación remota.