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TAREA 5 - COMPONENTE PRÁCTICO - DISEÑO Y SIMULACIÓN

TUTOR/A: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS

ESTUDIANTE: JULIAN FELIPE REYES IBARRA CÓDIGO: 2150504 GRUPO: _69

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD LA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA (ECBTI) INGENIERÍA ELECTRÓNICA CURSO: SISTEMAS DE COMUNICACIONES GIRARDOT – 2022

Tabla de contenido Introducción ............................................................................................................................... 3 Objetivos .................................................................................................................................... 4 Diseño y simulación de moduladores análogos ......................................................................... 5 Diseño y simulación de moduladores digitales ........................................................................ 15

Introducción A continuación, desarrollaremos la tarea 5 componente practico donde profundizaremos temas sobre los trasmisores FM donde tendremos que diseñar desde cero y ponerlo en funcionamiento diseño y simulación de moduladores análogos y digitales donde utilizaremos el software Matlab para el desarrollo de la actividad.

Objetivos ➢ Diseño y montaje circuito trasmisor FM. ➢ Desarrollo de moduladores análogos y digitales. ➢ Desarrollo habilidades con el software especializado para las simulaciones.

Diseño y simulación de moduladores análogos a. Empleando el software Simulink de Matlab o por código de Matlab, cuyo link de descarga se encuentra en el entorno de aprendizaje (Simulador - Matlab - Unidad 3 - Tarea 5 - Componente práctico - Diseño y Simulación) y el anexo1 (instructivo uso Matlab) realice la simulación de la modulación de amplitud (AM), con base al esquema de la figura 02, tomar la amplitud de la señal portadora Vc como 10+A, la frecuencia de la señal moduladora fm como (8*B) KHz y la frecuencia de la señal portadora fc como (40*B) KHz. En la simulación varíe la amplitud la señal moduladora Vm y obtenga las siguientes gráficas • • •

Señal modulada al 60% de modulación Señal modulada al 100% de modulación. Señal modulada al 200% de modulación (sobremodulación).

En los resultados se debe presentar la señal moduladora, portadora, onda modulada y envolvente de AM, las cuales puede obtener con la ayuda de un osciloscopio.

Figura 01. Modulador AM, por bloques empleando Simulink de Matlab.

Pantalla de configuración de generadores de señal para la moduladora y portadora. C.C. 1007846816

Señal modulada al 60% de modulación:

Señal modulada al 100% de modulación:

Señal modulada al 200% de modulación (sobremodulación):

Código: %Algoritmo para Modulación AM clc clear all close all % Vam(t) = Vc*(1+Vm/Vc*Cos(Wm*t))*Cos(Wc*t) Vc = 10; fm= 16000; fc= 56*16000; Wm=2*pi()*fm; Wc=2*pi()*fc; Vm=6.0; resolucion=1000; t = linspace(0,5/fm,resolucion); % tiempo a visualizar la señal Vm_t=Vm*cos(Wm*t); Vc_t=Vc*cos(Wc*t); Vam_t = Vc.*(1+(Vm/Vc)*cos(Wm*t)).*cos(Wc*t); figure(1) subplot(2,1,1) plot (t,Vm_t) title('Señal moduladora Vm(t)'),grid on subplot(2,1,2) plot (t,Vc_t) title('Señal portadora Vc(t)'),grid on figure(2) plot (t,Vam_t) title('Señal modulada Vam(t)'),grid on

60%:

100%: %Algoritmo para Modulación AM clc clear all close all % Vam(t) = Vc*(1+Vm/Vc*Cos(Wm*t))*Cos(Wc*t) Vc = 10; fm= 16000; fc= 56*16000; Wm=2*pi()*fm; Wc=2*pi()*fc; Vm=10; resolucion=1000; t = linspace(0,5/fm,resolucion); % tiempo a visualizar la señal Vm_t=Vm*cos(Wm*t); Vc_t=Vc*cos(Wc*t); Vam_t = Vc.*(1+(Vm/Vc)*cos(Wm*t)).*cos(Wc*t); figure(1) subplot(2,1,1) plot (t,Vm_t) title('Señal moduladora Vm(t)'),grid on subplot(2,1,2) plot (t,Vc_t) title('Señal portadora Vc(t)'),grid on figure(2) plot (t,Vam_t) title('Señal modulada Vam(t)'),grid on

200%: %Algoritmo para Modulación AM clc clear all close all % Vam(t) = Vc*(1+Vm/Vc*Cos(Wm*t))*Cos(Wc*t) Vc = 10; fm= 16000; fc= 56*16000; Wm=2*pi()*fm; Wc=2*pi()*fc; Vm=20; resolucion=1000; t = linspace(0,5/fm,resolucion); % tiempo a visualizar la señal Vm_t=Vm*cos(Wm*t); Vc_t=Vc*cos(Wc*t); Vam_t = Vc.*(1+(Vm/Vc)*cos(Wm*t)).*cos(Wc*t); figure(1) subplot(2,1,1) plot (t,Vm_t) title('Señal moduladora Vm(t)'),grid on subplot(2,1,2) plot (t,Vc_t) title('Señal portadora Vc(t)'),grid on figure(2) plot (t,Vam_t) title('Señal modulada Vam(t)'),grid on

Cada vez que se modifica el porcentaje de modulación de la señal modulada cambia la señal portadora, es una diferencia integral si cambian las características de la señal modulada cambian las características de la portadora, ya que sus valores picos cambian.

b. Diseñe y simule mediante bloques en simulink o por código en Matlab y/o Scilab un modulador de frecuencia FM y explique los resultados obtenidos.

c. Diseñe y simule mediante bloques en simulink o por código en Matlab y/o Scilab un modulador de fase PM y explique los resultados obtenidos.

La señal portadora es más rápida que la moduladora, cuando la moduladora vale 0 es más rápida que cuando vale 1, es más lenta.

Diseño y simulación de moduladores digitales a. Empleando el software Simulink de Matlab, realice la simulación por bloques de la modulación de amplitud caso particular OOK, con base en el esquema de la figura 03, tomar la frecuencia de la señal portadora como (40 x B) Hz, con amplitud A. La señal moduladora debe ser tomada de un generador de bernoulli, con frecuencia de cinco veces menor que la señal portadora, se deben visualizar al menos cuatro cambios en la señal modulada.

b. Copiar el siguiente código en un archivo .m de Matlab y realizar la simulación por líneas de código de un modulador de amplitud OOK, manteniendo las condiciones de amplitud y frecuencia del punto anterior.

c. Diseñe y simule mediante bloques en simulink o por código en Matlab y/o Scilab un modulador de amplitud ASK cuya señal modulada puede variar entre cualquiera de las cuatro amplitudes durante el tiempo de simulación dependiendo del estado del generador aleatorio, la señal mensaje debe ser aleatoria, tomar la frecuencia de la señal portadora como (50 x B) Hz, con amplitud A y explique los resultados obtenidos. Las amplitudes de la señal modulada pueden cambiar entre los siguiente rangos (2xA, 4xA, 8xA, 16xA).

Amplitud (2*A):

Amplitud (4*A)

Amplitud (8*A)

Amplitud (16*A)

d. Diseñe y simule mediante bloques en simulink o por código en Matlab y/o Scilab un modulador de frecuencia FSK con variación de 4 frecuencias durante el tiempo de simulación dependiendo del estado del generador aleatorio, tomar las frecuencias de las señales portadoras del modulador FSK como: señal portadora 1 fc1 a (8 x A) KHz, señal portadora 2 fc2 a (16 x A) KHz, señal portadora 3 fc3 a (24 x A) KHz y señal portadora 2 fc4 a (32 x A) KHz, con amplitud B.

e. Diseñe y simule mediante bloques en simulink o por código en Matlab y/o Scilab un modulador de fase PSK, tomar las fases de las señales portadoras del modulador PSK como fase señal portadora 1 фc1 a (90°) y fase señal portadora 2 фc2 a (45°), con frecuencia de las señales portadoras de (B x 50) KHz, con amplitud B....