PRACTICA N ro 1

TITULO : MODULACION POR IMPULSOS EN AMPLITUD (PAM)

OBJETIVOS.

1. Analizar el funcionamiento del modulador PAM de muestreo natural y plano.

2. Analizar el funcionamiento del receptor PAM: Amplificador de recepción,

generador de reloj y demodulador.

3. Analizar el funcionamiento de los circuitos Sample (Muestreo) y Sample&hold

(Muestreo y Retención).

4. Analizar las formas de onda de las señales y la relación entre los impulsos de

muestreo y la señales PAM.

5. Reconstruir la señal analogica de partida a través del filtrado.

6. Analizar el fenómeno de aliasing, efecto de la línea y del ruido en la señal

MATERIALES

1. Unidad de alimentación PSU o PS1.

2. Caja de soporte de los modulos.

3. Unidad de control individual SIS1, SIS2 o SIS3 (o interruptores S).

4. Modulo de experimentación MCM30.

5. Osciloscopio.

INTRODUCCION

Una señal PAM es una señal muestreada formada por una serie de impulsos,

cuya amplitud es proporcional a la amplitud de la señal analógica. El muestreo puede ser

de tipo natural o plano. En el primer caso la señal muestreada sigue la forma de la señal

analógica ver figura 1 (c), mientras que en el segundo caso la amplitud de los impulsos

de la señal muestreada reproduce la amplitud tomada por la señal analógica en el

instante de muestreo ver figura 1 (d).

Figura 1. Señales PAM

Si la señal muestreada con una frecuencia inferior a la teórica o si para la

reconstrucción se utiliza un filtro de banda no suficientemente limitada, se verifica un

fenómeno conocido como aliasing. El fenómeno resulta evidente a través del análisis en

el cual se observa en la figura 2 que las repeticiones de S(f) no están separadas sino que

se solapan.

Figura 2.Reconstruccion de una señal analógica

Receptor PAM: Los impulsos PAM de llegada del transmisor son muestreados

por una señal de muestreo regenerada en el receptor. En el diagrama del receptor PAM

mostrado en la figura 1, la señal procedente del transmisor se amplifica y posteriormente

se aplica a dos secciones: el regenerador de los impulsos de muestreo y el demodulador

a) Señal analógica

b) Impulsos de muestreo

c) Señal PAM de muestreo natural.

d) Señal PAM de muestreo plano.

a) Espectro de la señal s(t).

b) Espectro de la señal s(t)

muestreada con frecuencia F=1.5B

c) Respuesta ideal del filtro pasa-

baja.

d) Espectro de la señal reconstruida

diferente que la de partida.

(Simple&Hold). La salida del demodulador se filtra de muestreo a través del filtro de

pasa – baja, del cual se obtiene la señal analógica demodulada.

Figura 1. Recepto PAM

De acuerdo a este bloque la señal de PAM va a ser transmitida a través de una

línea artificial, la cual es posible variar la longitud (atenuación) y la banda pasante de

-3dB (5/10/20/40/100kHz). El generador de ruido permite sumar ruido a la señal PAM,

de manera de obtener en la salida de la línea una señal PAM afectada por el ruido como

se ve en la figura 2.

Figura 2. Sistema de comunicación PAM

PRE LABORATORIO.

1. Estudiar los sistemas de comunicación PAM, modulador, demodulador,

transmisión y recepción.

2. Investigue la teoría de muestreo natural y plano para modulación PAM.

3. Reconstrucción de una señal analógica.

4. Fenómeno de Aliasing.

5. Respuesta a un ancho de banda suficiente e insuficiencia de ancho de banda.

6. Definición y características de la transmisión fónica.

ACTIVIDADES DE LABORATORIO

EXPERIENCIA No. 1.- Modulador PAM de muestreo natural

Seguir Instrucciones del software:

1. Que afirmación se puede hacer con respecto a la señal obtenida en la modulación

PAM.

EXPERIENCIA No. 2.- Modulador PAM d muestreo plano

Seguir Instrucciones del software:

1. Analizar la forma de onda de la señal analogica de entrada TP1.

2. Observar los impulsos de muestreo en TP5.

3. Analizar la forma de onda de la salida en (TP7).

4. Observar la señal PAM de salida en (TP11).

EXPERIENCIA No. 3.- Reconstrucción de la señal mediante filtrado

Seguir Instrucciones del software:

1. Que parámetros cambian en la señal reconstruida.

2. Analizar la forma de onda de la señal reconstruida en TP21

EXPERIENCIA No. 4.- Fenómeno de Aliasing

Seguir Instrucciones del software:

1. Analizar la señal analogica transmitida en TP4, los impulsos de muestreo TP6 y

la señal PAM en TP11.

2. Cual es la forma de onda obtenida en TP21 y que observa.

EXPERIENCIA No. 5.- Regenerador de los impulsos de muestreo

Seguir Instrucciones del software:

1. Cuanto vale la ganancia del amplificador de recepción.

2. Cual es la forma de onda obtenida en TP17.

3. Analizar la forma de onda en la salida (TP14).

4. Analizar la señal PAM de la salida del amplificado (TP15) y (TP18).

5. Concluir sobre el proceso de regeneración.

EXPERIENCIA No. 6.- Demodulador y Filtro de recepción

Seguir Instrucciones del software:

1. Mantener parámetros constantes.

2. Cual es la forma de onda obtenida en TP20.

3. Analizar la forma de onda de la salida del filtro de recepción (TP21).

4. Observar la señal analógica transmitida en (TP1).

EXPERIENCIA No. 7.- Efecto del ruido sobre la señal demodulada y el regenerador de

reloj

Seguir Instrucciones del software:

3. Mantener parámetros constantes.

1. Cual es la forma de onda obtenida en (TP11 y TP14).

2. Observar como el ruido varia la amplitud de la señal de escalón (TP20).

3. Observar la señal analógica de reloj regenerada en (TP17).

EXPERIENCIA No. 8.- Efecto de la banda del canal de comunicación

Seguir Instrucciones del software:

3. Mantener parámetros constantes.

4. Cual es la forma de onda obtenida en (TP11 y TP14).

1. Analizar la forma de onda en la salida del demodulador y del filtro de recepción

(TP20 y TP21).

2. Observar que sucede al estrecharse la banda.

EXPERIENCIA No. 9.- Transmisión fónica

Seguir Instrucciones del software:

1. Mantener parámetros constantes.

2. Que sucede con la señal recibida al variar: Fase del impulso de muestreo de

recepción, ruido, banda pasante y atenuación de línea.