Taller de modulación y demodulación ASK.

Equipos requeridos:


• (1) Modulo KL-94005 ASK Modulator/demodulator. (Un modulo disponible e el laboratorio)
• (2) Generadores
• (2) puntas de generador
• Osciloscopio. (Tenga en cuenta que para un mejor funcionamiento y visualización de las ondas pida un osciloscopio que maneje frecuencias de 40MHz o superiores recomiendo el goldstar.
• (2) sondas para osciloscopio.
• Caja de cables para el modulo KL-94005 con sus respectivos puentes.
• Fuente de alimentación para modulo KL-94005.

Modulación ASK.

Procedimiento:


1. Ubique en el modulo KL-94005, el siguiente esquema.
2. Conecte una señal sinusoidal de 4vpp y 500kHz al terminal VC carrier in del modulo.
3. Conecte una señal cuadrada de nivel TTL de 20KHz en el terminal VD signal in.
4. Gire a el potenciómetro RV1 a su valor máximo hasta obtener el nivel  máximo de modulación ASK (ponga la sonda de osciloscopio en el terminal VT OUT). Tome nota de la forma de onda en la tabla
5. Gire completamente el potenciómetro RV1 a su valor mínimo hasta obtener el mínimo de modulación ASK (ponga la sonda de osciloscopio en el terminal VT OUT). Tome nota de la forma de onda en la tabla.
6. Modifique la frecuencia de la señal cuadrada TTL a 1KHz.
7. Repita los pasos 4 y 5
8. Modifique de nuevo la frecuencia de la señal cuadrada TTL a 10KHz.
9. Repita los pasos 4 y 5
10. Modifique la frecuencia de la señal cuadrada TTL a 50KHz.
11. Repita los pasos 4 y 5

Demodulador ASK.

Procedimiento:

1. Ubique en el modulo el siguiente circuito y haga las conexiones.
2. Conecte una señal sinusoidal de 4vpp y 500kHz al terminal VC carrier in del modulo.
3. Conecte una señal cuadrada de nivel TTL de 20KHz en el terminal VD signal in.

4. Gire a el potenciómetro RV1 a su valor máximo hasta obtener el nivel  máximo de modulación ASK              (ponga la sonda de osciloscopio en el terminal VT OUT). Tome nota de la forma de onda sobre los   terminales VT OUT, VE OUT, VLP OUT, en la tabla.
5. Conecte una señal cuadrada de nivel TTL de 1KHz en el terminal VD signal in.
6. Repita el paso 4
7. Conecte una señal cuadrada de nivel TTL de 10KHz en el terminal VD signal in.
8. Repita el paso 4
9. Conecte una señal cuadrada de nivel TTL de 50KHz en el terminal VD signal in
10. Repita el paso 4
11. Compare la forma de onda sobre los terminales VD signal in y Vo out y ponga su comentario abajo ____________________________________________________________________________________________________________________

Video de modulación ASK.

Este vídeo muestra la señal adquirida por un modulador ASK (Modulo KL-94005 ASK Modulator/demodulator.)

MODULACIÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA (QAM)

La modulación de amplitud en cuadratura (QAM), es una forma de modulación digital en donde la información digital está contenida, tanto en la amplitud como en la fase de la portadora trasmitida.

QAM DE OCHO (8-QAM)

El QAM de ocho (8-QAM), es una técnica de codificación M-ario, en donde M = 8. A diferencia del 8-PSK, la señal de salida de un modulador de 8-QAM no es una señal de amplitud constante.

Transmisor de QAM de ocho

La figura 15 muestra el diagrama a bloques de un transmisor de 8-QAM. Como pueda verse, la única diferencia, entre el transmisor de 8-QAM y el transmisor de 8-PSK es la omisión del inversor entre el canal C y el modulador da producto Q.

Consideraciones del ancho de banda para el QAM de ocho

En el 8-QAM, la tasa de bits, en los canales I y Q, es un tercio de la tasa binaria de entrada, al igual que con el 8-PSK. Como resultado, la frecuencia de modulación fundamental más alta y la razón de cambio de salida más rápida en 8-QAM, son iguales que para el 8-PSK. Por tanto, el mínimo ancho de banda requerido para 8-QAM es f b/3, al igual que en el 8-PSK.

Receptor de QAM de ocho

Un receptor de 8-QAM es casi idéntico al receptor de 8-PSK. Las diferencias son los niveles PAM, en la salida de los detectores de producto, y las señales binarias a la salida de los convertidores análogo a digital. Debido a que hay dos amplitudes de transmisión posibles, con 8-QAM, que son diferentes de aquellas factibles con el 8-PSK, los cuatro niveles PAM demodulados son diferentes de aquellos en 8-PSK. En consecuencia, el factor de conversión para los convertidores analógico a digital, también tienen que ser diferentes. Además, con el 8-QAM las señales de salida binarias del convertidor analógico a digital, del canal I, son los bits I y C, y las señales de salida binarias del convertidor analógico a digital, del canal Q, son los bits Q y C.

QAM DE DIECISÉIS (16-QAM)

Así como en 16-PSK, el 16-QAM es un sistema M-ario, en donde M= 16. Actúa sobre los datos de entrada en grupos de cuatro (2 4 = l6). Como con el 8-QAM, tanto la fase y la amplitud de la portadora transmisora son variados.

Transmisor QAM de dieciséis

El diagrama a bloques para un transmisor de 16-QAM se muestra en la figura 16. Los datos de entrada binaria se dividen en cuatro canales: El I, I’, Q y Q’. La tasa de bits de rada canal es igual a un cuarto de la tasa de bits de entrada (f b/4).de

Consideraciones del ancho de banda para el QAM de dieciséis

Con el l6-QAM, ya que los datos de entrada se dividen en cuatro canales, la tasa de bits en el canal I, I’, Q o Q’ es igual a un cuarto de la tasa de datos de entrada binarios (f b/4). (El derivador de bits estira los bits I, I’, Q y Q’, a cuatro veces su longitud de bits de entrada). Además, debido a que estos bits tienen salidas de manera simultánea y en paralelo, los convertidores de nivel 2 a 4 ven un cambio en sus entradas y salidas a una fase igual a un cuarto de la tasa de datos de entrada.

Modulación PSK

La modulación en frecuencia no es el esquema más efectivo para modular datos digitales por su pobre eficiencia de ancho de banda, la modulación en fase (PSK), ofrece una buena alternativa, en presencia de ruido blanco en el canal PSK logra la misma tasa de bits erróneos que FSK con menos relación señal a ruido. M­PSK no es un esquema de modulación de envolvente constante, y cualquier camino a través del cual una señal M­PSK viaje debe tener un grado de linealidad para evitar crear distorsión. La modulación QPSK solo se usa en sistemas de baja y media capacidad (hasta 34 Mbps). Se usan variantes de PSK para aumentar la velocidad de transmisión manteniendo limitada la velocidad de modulación (y por tanto el ancho de banda necesario). En la práctica es muy difícil comparar la fase con una señal de referencia invariable, por lo que se usa la versión llamada PSK diferencial.

DIAGRAMAS DE BLOQUES

VARIANTES.

La modulación PSK es la base de otros tipos de modulación digital  como son  DPSK.  A  continuación se   presenta  el diagrama de bloques de este sistema de modulación.