Practicas Ask Fsk Psk
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA PIEDAD
INTRODUCCIÓN A LAS TELECOMUNICACIONES
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
PRACTICA 1 Y 2 Y 3 ASK, FSK Y PSK
ALUMNOS:
ENRIQUE BARAJAS ORTIZ MARCO ANTONIO JIMÉNEZ ESTRADA
PROFESOR:
ING. RODOLFO GUADALUPE HERNÁNDEZ
La Piedad Michoacán Lunes 04 de Octubre de 2010
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TABLA DE CONTENIDO.
INTRODUCCION ...................................................................... 3
MARCO TEORICO ................................................................. 4,5
OBJETIVO ................................................................................... 6
MATERIAL .............................................................................. 7,8
DESARROLLO .................................................................... 9-22
CONCLUSIONES ..................................................................... 23
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INTRODUCCIÓN.
Dentro de las técnicas de modulación están también las utilizadas para
datos digitales, entre estas se encuentran ASK o modulación por cambio de
amplitud, FSK modulación por cambio de frecuencia y PSK o modulación por
cambio de fase.
Todas estas técnicas son utilizadas dentro de la transmisión de señales
digitales y complementan a las ya estudiadas AM y FM.
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MARCO TEÓRICO.
ASK (Amplitude Shift Keying) modulación por cambio de amplitud.
Consiste en la variación de la amplitud de la portadora senoidal, que se hace
mediante la variación del estado lógico de la señal modulante, se le conoce
también como modulación por desplazamiento de amplitud.
FSK (Frecuency Shift Keying) Modulacion por cambio de Frecuencia.
Consiste en la modificación de frecuencia en la portadora senoidal, que se
hace mediante las variaciones de estado lógico de la señal modulante, se le
conoce también como modulación por desplazamiento de frecuencia.
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PSK (Phase Shift Keying) Modulacion por cambio de fase. Consiste en
variar la fase de la portadora senoidal mediante las variaciones de estado
lógico de la señal digital modulante. La frecuencia de la portadora no es
alterada, la información digital es transmitida en la fase de estado portadora.
También se le conoce como modulación por desplazamiento de fase.
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OBJETIVO.
El alumno realizara una modulación y demodulación utilizando las
técnicas ASK, FSK, PSK, utilizando los módulos de entrenamiento Unitrain y
comparando los resultados con lo estudiado en clase.
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MATERIAL.
MATERIAL NECESARIO: PRACTICA 1 PSK
MATERIAL NECESARIO: PRACTICA 2 ASK
Cant.
Descripción
Ref.
1 Interfaz UniTr@in SO4203-2A
1 Experimentador SO4203-2B
1 Modulador / demodulador ASK SO4201-9H
1 Cable de conexión 2 mm, 15 cm, amarillo SO5126-5M
Cant.
Descripción
Ref.
1 Interfaz UniTr@in SO4203-2A
2 Experimentador SO4103-2B
1 Modulador PSK/QPSK SO4201-9J
1 Demodulador PSK/QPSK SO4201-9K
4 Cable de conexión 2 mm, 7,5 cm, amarillo
SO5126-5E
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MATERIAL NECESARIO: PRACTICA 3 FSK
Cant.
Descripción
Ref.
1 Interfaz UniTr@in SO4203-2A
1 Experimentador SO4203-2B
1 Modulador / demodulador FSK SO4201-9E
1 Cable de conexión 2 mm, 15 cm, amarillo SO5126-5M
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DESARROLLO.
RESULTADOS DE NUESTRA SEÑAL ASK.
MODULADA PSK.
Asignación de los oscilogramas de los puntos de control DATA y BITCLOCK a una combinación de bits definida. ATENCIÓN:
Antes de comenzar con el ejercicio, cerciórese de que el modulador PSK (SO4201-9J) se encuentre alineado según como se indica en el manual de instrucciones.
Conecte el terminal "SYNC" del modulador PSK/QPSK (SO4201-9J) con la entrada analógica del canal B de la interfaz UniTr@in. Con el canal A mida la señal en la salida "DATA". Aplique un impulso de disparo en el canal B. Para un mejor disparo defina como valor de activación 50% de la amplitud de la señal cuadrada.
Defina la siguiente combinación de bits (el siguiente byte) en la fila de conmutadores DIP:
LSB Bit 1
Bit 2
Bit 3
Bit 4
Bit 5
Bit 6
Bit 7
MSB Bit 8
0 1 0 0 1 1 0 1
Ponga el selector del modo de modulación en la posición "2PSK",
coloque en el campo de selección de la velocidad de transmisión en baudios un puente conector en la posición "1200" y pulse el botón "SET" para almacenar la combinación de bits. ATENCIÓN:
Cada vez que se hagan cambios en la configuración, el botón "SET" deberá ser pulsado.
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Observe en el osciloscopio las tensiones de los terminales "DATA" y "BITCLOCK". ¿En qué orden son transmitidos los bits? ¿Cuántos bits son transmitidos en cada ciclo de reloj de los bits?
En esta imagen se muestra el tren de pulsos (en rojo) 01001101
enviado tal y como se especifican en las instrucciones como se puede mostrar
se dispone de una señal de reloj o sincronizadora (en azul); el tren de pulsos
es enviado cada flanco de subida de la señal de reloj.
Señal de reloj sincronizada.
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Asignación de la tensión de salida a diferentes combinaciones de bits.
Mida con el canal A la señal en el terminal "(Q)PSK" y establezca la
correspondencia entre los valores binarios de la combinación de bits (0 y 1) y
las fases de la señal 2PSK. Para ello compare la señal modulada 2PSK con la
portadora del terminal "Car".
En la imagen se muestra la modulación por cambio de fase en donde el
parámetro que se modifica de la portadora (en rojo) es el ángulo de fase el
cual cambia cada vez que hay un flanco de subida o de bajada en la señal
moduladora (azul).
T: 1 ms/DIV
CHN A [1 V/DIV] DC CHN B [2 V/DIV] DC XT
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Esta imagen muestra la señal modulada (rojo) y la moduladora (azul)
traslapadas de manera que se puede apreciar mejor el cambio de fase de la
modulada con respecto a los flancos de la moduladora.
El cambio de fase de 0-180° ocurre cada vez que ocurre un flanco de
subida o de bajada de la señal portadora (azul).
T: 1 ms/DIV dT: 860,849 µsf: 1,16164 kHz
dUA: 1,96766 V
CHN A [500 mV/DIV] DC CHN B [2 V/DIV] DC XT
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Efecto de las diferentes velocidades de transmisión.
Determine la velocidad de modulación vS, la velocidad de transmisión
de datos vD, así como la cantidad de bytes que se transmiten por segundo
(cps) al colocar el puente selector de la velocidad de transmisión en baudios
en las posiciones "600" y "1200". Compare la señal 2PSK generada en ambas
posiciones.
NOTA:
Utilice los marcadores de tiempo del osciloscopio para determinar la
velocidad de transmisión.
En la parte inferior de la barra de controles del osciloscopio se
encuentra el botón para la función del cursor. Ponga éste en el canal A. Ahora
aparecen dos marcadores adicionales de amplitud para medir tensiones y dos
marcadores de tiempo para medir el tiempo o la frecuencia.
Los marcadores pueden ser desplazados a la posición deseada con el ratón.
Los valores obtenidos son mostrados en la parte superior derecha.
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Resultado para la posición "600":
Como se muestra en la imagen se a justado la velocidad de baudios a
600, con lo cual el tren de pulsos (azul) es enviado a una frecuencia 588,889
Hz por lo tanto el cambio de fase de la modulada estará en una frecuencia
similar.
T: 2 ms/DIV dT: 1,69811 msf: 588,889 Hz
dUA: 995,025 mV
CHN A [500 mV/DIV] DC CHN B [2 V/DIV] DC XT
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El tren de pulsos es enviado a una frecuencia de 600Hz, cuando está
configurada a una velocidad de 600 baudios, por lo tanto la portadora
cambiara de fase a una frecuencia mayor.
Resultado para la posición "1200":
T: 2 ms/DIV dT: 849,057 µsf: 1,17778 kHz
dUA: 995,025 mV
CHN A [500 mV/DIV] DC CHN B [2 V/DIV] DC XT
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Esta imagen muestra un tren de pulsos que es enviado a una velocidad
de 1200 baudios que es el doble de la anterior se pude notar un incremento
de la frecuencia directamente proporcional a la velocidad en baudios
concluimos por lo tanto que el tren de pulsos es enviados a una frecuencia
mayor y por lo tanto la modulada cambiará de fase a una frecuencia mayor.
DEMODULADA PSK.
Manteniendo los ajustes hechos para los ejercicios de modulación,
conecte las salidas "(Q)PSK" y "Car." del modulador QPSK/PSK con las
entradas respectivas del demodulador QSPK/PSK (SO4201-9K).
La portadora (CAR) debe ser transmitida con las señales de salida para la
sincronización.
Configure el demodulador para la recepción de datos siguiendo la
configuración utilizada para la modulación.
Selector de la velocidad en baudios: posición "1200".
Selector del modo de modulación: posición "2PSK".
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Conecte el terminal "SYNC" del modulador PSK/QPSK (SO4201-9J) con la
entrada analógica del canal B de la interfaz UniTr@in. Con el canal A mida la
señal en la salida "DATA" del demodulador QPSK/PSK. Aplique un impulso de
disparo en el canal B. Para un mejor disparo defina como valor de activación
50% de la amplitud de la señal cuadrada.
Se pude apreciar en estas imágenes la reconstrucción de la señal
moduladora en la salida tarjeta demoduladora.
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RESULTADOS DE NUESTRA SEÑAL ASK.
MODULADA ASK.
Se pude apreciar una señal modulante (azul) y la señal modulada
(rojo) como se pude apreciar cuando la señal moduladora se encuentra en un
estado lógico 1 la amplitud de la señal portadora esta alternando continua
mente, mientras que cuando su valor es ibual a cero la amplitud de la
portadora es nulo.
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En las imágenes se muestra una escala más grande para que se observe
mejor la señal modulada.
DEMODULADA ASK.
Se observa la reconstrucción de la señal moduladora a partir de la
señal modulada.
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RESULTADOS DE NUESTRA SEÑAL FSK.
MODULADA FSK.
Esta imagen nos muestra la señal moduladora (azul) y la señal
portadora una vez ya modulada (roja); se aprecia que la frecuencia de la
modulada aumenta cuando la moduladora se encuentra en un estado lógico 1
disminuye cuando el estado lógico de la moduladora es 0.
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Se modifica la simetría de la señal modulada mediante el
potenciómetro que se encuentra en la tarjeta moduladora de FSK.
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DEMODULADA FSK.
Una vez que la señal entro a la tarjeta demoduladora FSK pudimos
recuperar a la salida de la misma señal moduladora.
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CONCLUSIONES.
Al igual que en la práctica de AM y FM tuvimos la oportunidad de
comprobar la teoría vista en clase mediante experimentos en el
laboratorio.
Este tipo de técnicas de modulación y demodulación tienen sus
ventajas y desventajas, y se aplican de acuerdo a la situación.