Sistemas de comunicacinModulaciones analgicas

Byron Pal Maza

Universidad Tcnica Particular de Loja

Sep/13 - Feb/14

Byron Maza Modulaciones analgicas

Contenido

1 Propiedades de propagacin de las ondas electromagnticas

2 Modulacin analgica

3 Demodulacin

Propiedades de propagacin de las ondaselectromagnticas

La informacin esta en una seal (onda electromagntica)en banda base (audio, vdeo, datos), es decir frecuenciamxima 15KHz.Propagacin:

En una lnea de transmisin: Cul es la distancia mximaque recorre esta seal?En el aire: Cul es la distancia mxima que recorre estaseal?

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Propiedades de propagacin de las ondaselectromagnticasAtenuacin

AtenuacinDisminucin en la amplitud de la seal a medida que estarecorre el canal de transmisin.Es proporcional a la distancia recorrida.Medida: en db/m

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Propiedades de propagacin de las ondaselectromagnticasAtenuacin

Atenuacin Ancho de banda de un canal (BW):Intervalo de frecuencias para los cuales la atenuacin de laseal transmitida permanece bajo unos lmitesdeterminados y aproximadamente constantes.BW: 3dB con respecto al valor en la frecuencia f0 tomadacomo referencia.

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Propiedades de propagacin de las OEMAtenuacin

Atenuacin Ancho de banda de un canal (BW):

Transmisin y Digitalizacin diciembre de 2004

R.Estepa Notas de ARSS 44

repetidores regenerativos es que la seal de entrada debe poder ser decodificada,

por lo que deberemos situarlos cada cierta distancia. Al necesitar interpretar la

informacin recibida, deben dejar pasar al menos un tiempo de bit, por lo que

introducen un pequeo retardo, lo que puede limitar el nmero de estos en un

trayecto.

Ejemplo: Supongamos un ordenador que genera una seal digital de 1W. Dicha seal

atraviesa un conductor de 30 Km de longitud cuya atenuacin es de 2 dB/Km. Si el

equipo receptor seal (modem) necesita como mnimo 10dBm de potencia a la

entrada para poderla interpretar correctamente. Necesitar amplificar?.

Supongamos que dispongo de repetidores regenerativos que necesitan a la entrada 0

dBm y producen una seal de 10 dBm a su salida. Cuntos debera utilizar?, a qu

distancia del equipo origen?. Sol.: a) Si, pues llegan 30dBm. b) dos. c) situados a 15 y

20Km

Distorsin: provoca una deformacin de la seal original. Debido a las caractersticas

inductivas y capacitivas de los diferentes medios de transmisin, la atenuacin que

ste presenta vara con la frecuencia. Este fenmeno trae como consecuencia la

distorsin o deformacin de la seal al atravesar el medio.

Definimos ancho de banda (BW) de un canal de comunicaciones como el intervalo de

frecuencias para las cuales la atenuacin del medio de transmisin permanece bajo

unos lmites determinados y aproximadamente constantes. Consideraremos dichos

lmites como una diferencia de 3dB respecto al valor en la frecuencia f0 tomada como

referencia.

El ancho de banda est directamente relacionado con la cantidad de informacin

que podemos enviar por un canal de comunicaciones. Cuando el medio de

transmisin es metlico, uno de los efectos que contribuyen a la distorsin es el

tCANAL

t

f (Hz)

A(dB)

f(Hz) f (Hz)f0

A0A0 + 3dB

Ancho debanda

Cmo hacer que la seal de informacin (BB) est dentro deun BW de un canal a f0?

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Propiedades de propagacin de las OEMAtenuacin

Atenuacin Ancho de banda de un canal (BW):

Transmisin y Digitalizacin diciembre de 2004

R.Estepa Notas de ARSS 44

repetidores regenerativos es que la seal de entrada debe poder ser decodificada,

por lo que deberemos situarlos cada cierta distancia. Al necesitar interpretar la

informacin recibida, deben dejar pasar al menos un tiempo de bit, por lo que

introducen un pequeo retardo, lo que puede limitar el nmero de estos en un

trayecto.

Ejemplo: Supongamos un ordenador que genera una seal digital de 1W. Dicha seal

atraviesa un conductor de 30 Km de longitud cuya atenuacin es de 2 dB/Km. Si el

equipo receptor seal (modem) necesita como mnimo 10dBm de potencia a la

entrada para poderla interpretar correctamente. Necesitar amplificar?.

Supongamos que dispongo de repetidores regenerativos que necesitan a la entrada 0

dBm y producen una seal de 10 dBm a su salida. Cuntos debera utilizar?, a qu

distancia del equipo origen?. Sol.: a) Si, pues llegan 30dBm. b) dos. c) situados a 15 y

20Km

Distorsin: provoca una deformacin de la seal original. Debido a las caractersticas

inductivas y capacitivas de los diferentes medios de transmisin, la atenuacin que

ste presenta vara con la frecuencia. Este fenmeno trae como consecuencia la

distorsin o deformacin de la seal al atravesar el medio.

Definimos ancho de banda (BW) de un canal de comunicaciones como el intervalo de

frecuencias para las cuales la atenuacin del medio de transmisin permanece bajo

unos lmites determinados y aproximadamente constantes. Consideraremos dichos

lmites como una diferencia de 3dB respecto al valor en la frecuencia f0 tomada como

referencia.

El ancho de banda est directamente relacionado con la cantidad de informacin

que podemos enviar por un canal de comunicaciones. Cuando el medio de

transmisin es metlico, uno de los efectos que contribuyen a la distorsin es el

tCANAL

t

f (Hz)

A(dB)

f(Hz) f (Hz)f0

A0A0 + 3dB

Ancho debanda

Cmo hacer que la seal de informacin (BB) est dentro deun BW de un canal a f0?

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Contenido

1 Propiedades de propagacin de las ondas electromagnticas

2 Modulacin analgica

3 Demodulacin

Teorema de la modulacinDefinicin

Teorema de la modulacinCuando se multiplica una seal m(t) por un coseno defrecuencia f0 el espectro resultante es el espectro original M(f)dividido por 2 y trasladado en el eje de las frecuencias f0

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Teorema de la modulacinDemostracin

Si: m(t)M(f), entonces:s(t) = m(t) cos(2pif0t)

s(t) = m(t)2(ej2pif0t + ej2pif0t

)FFT:

S(f) 12[M(f f0) +M(f + f0)]

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Modulacin

Definicin de ModulacinProceso mediante el que alguna caracterstica de la sealportadora c(t) con fc vara de acuerdo con otra seal m(t)(seal modulante o moduladora), cuyo resultado se denominaseal modulada s(t).

m(t) es la seal de informacin (en banda base)c(t) = Ac cos(2pifct+ ) es la portadora

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Modulacin

c(t) = Ac cos(2pifct+ )

Modulacin de amplitud

s(t) = A(t) cos(2pifct+ )

Modulacin de frecuencia

s(t) = Ac cos(2pif(t)t+ )

Modulacin de fase

s(t) = Ac cos(2pifct+ (t))

Donde: A(t) m(t), f(t) m(t) y (t) m(t)Byron Maza Modulaciones analgicas

ModulacinObservaciones

En general se denominan: modulacin de amplitud ymodulacin angular (fase y frecuencia)Modulacin de amplitud tiene banda angosta y laeficiencia de potencia no es buena.

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Contenido

1 Propiedades de propagacin de las ondas electromagnticas

2 Modulacin analgica

3 Demodulacin

DemodulacinDefinicin

Definicin de demodulacinEs el proceso por el cual se extrae la seal de informacin m0(t)de la seal modulada s(t).

Existen dos tipos:

Demodulacin coherenteDemodulacin no coherente

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DemodulacinTipos

Demodulacin coherente

Se requiere conocer el valor de la frecuencia de portadorafc de la seal modulada

Demodulacin no coherente

No se requiere conocer el valor de la frecuencia deportadora fc de la seal modulada

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Propiedades de propagacin de las ondas electromagnticasModulacin analgicaDemodulacin