Este circuito converte una señal de RF (radio frecuencia) madulada en AM en una señal de FI (frecuencia intermedia), por el método súper heterodino gracias a la inserción de una señal que proviene de un oscilador local.
El subcircuito MIX2850 es un circuito conversor que utiliza un multiplicador analógico de cuatro cuadrantes como núcleo de procesamiento llamada celda de Gilbert.
Las entradas del circuito son:
OSCPOS: Entrada positiva de la señal proveniente del oscilador local
OSCNEG: Entrada negativa de la señal proveniente del oscilador local.
RFPOS: Entrada positiva de la señal de RF
RFNEG: Entrada negativa de la señal de RF.
En nuestro caso conectamos la entrada RFNEG, a un divisor de tension formado por R1,R2 y un potenciometro que nos permite realizar el ajuste de portadora.
Los otros terminales son:VCC: Alimentacion positiva
VEE: Alimentacion negativa
GND: Tierra
OUT: Salida
2) a) Introducir al conversor MIX2850 (pata OSCPOS y OSCNEG) una señal con un generador senoidal, de amplitud 50mVp y frecuencia 1000KHz. Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medicion.
b) Introducir al conversor MIX2850 (pata RFPOS y RFNEG) una señal VRF con un generador de AM, de amplitud 100mVp, frecuencia de portadora de 600KHz y frecuencia modulante de 5KHz, modulada al 60%.Verificar el ajuste de control de anulacion de portadora al 50%.
Graficar utilizando el programa Grapher la señal de osciloscopio. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medicionc) Medir la señal de salida (OUT), determinando las componentes armonicas heterodinas, del resultado del producto de sumas y restas.Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio del producto de sumas. Completar los factores de escalas del osciloscopio utilizadas en la medicion.
A)
3) Expresar matemáticamente utilizando mathcad cada una de las señales obtenidas a la salida del conversor.
5) Una señal de FI modulada en AM entra a un demodulador de AM utilizando un circuito detector de envolvente como se indica en la figura 4:
Donde R2=10Kohm, R1=100Kohm, Fm=1KHz, FI: 465KHz, m=60%
Utilizando el software aplicado simule el comportamiento del circuito:
Recuerde que para que el circuito funcione adecuadamente debemos tener un tiempo de carga rapido y un tiempo de descarga lento, de forma tal que satisfaga la siguiente ecuacion:
Ajuste el valor de los componentes del filtro RC de salida tal que cumpla con los requerimientos antes mencionadosa) Calcular el valor de C1.
b) Realice la representacion en el dominio del tiempo de la señal de entrada y de salida.
c) Excriba la expresion matematica de la señal en la carga.
Para este punto utilizamosla armonica principal.
6) A continuacion mediante la utilizacion de software aplicado realizaremos el analisis de Fourier de la señal de salida, determinando el contenido armonico de la distorsion en la señal demodulada.
a) Eligiremos en la barra de herramientas del multisim el menu simulate analyses, Fourier Analysis
b) Utilizando el programa Grapher grafique el espectro en el nodo de salida de la señal modulada ( tome como componenetes de analisis hasta la decima armonica)
c) Con el valor de cada una de las componentes resultantes del espectro de salida realice el calculo de la distorcion armonica total
0.630572 -8.7505 1 0
2 2000 0.0948343 170.295 0.150394 179.046
3 3000 0.0599459 114.895 0.0950659 123.645
4 4000 0.0379403 88.4877 0.0601681 97.2382
5 5000 0.0245948 67.3592 0.0390039 76.1097
6 6000 0.0181077 38.255 0.0287163 47.0056
7 7000 0.026109 23.3367 0.0414053 32.0873
8 8000 0.029246 -45.795 0.0463801 -37.045
9 9000 0.00934377 143.044 0.0148179 151.795
10 10000 0.0490241 6.02913 0.0777453 14.7796
11 11000 0.0718661 -66.314 0.11397 -57.564
12 12000 0.0692459 -124.68 0.109814 -115.93
13 13000 0.0376644 160.811 0.0597305 169.561
14 14000 0.0178901 154.363 0.0283712 163.113
15 15000 0.0537658 78.0601 0.0852651 86.8106
16 16000 0.0679942 66.2675 0.107829 75.018
17 17000 0.0675314 -23.571 0.107095 -14.821
18 18000 0.0224936 143.808 0.0356716 152.559
19 19000 0.0666464 -11.155 0.105692 -2.4048
20 20000 0.0551416 -107.96 0.0874468 -99.2
7) En esta parte del presente TP mejoraremos los resultados obtenidos en el proceso de demodulacion. Para ello utilizaremos un circuito con amplificadores operacionales que permita obtener la señal original con muy baja distorcion.
El circuito esta compuesto por tres etapas que realizan la deteccion y filtrado requerido por el demodulador tal como podemos apreciar en la figura 6.
El amplificador U1, es un circuito diodo ideal, que con la combinacion de la etapa U3 consiguen obtener una deteccion completa de la señal modulada.
A continuacion se aplica la transferencia a una etapa U2 que es un filtro activo de segundo orden con una estructura denominada " Multiple Realimentacion o MFB".
Para comprender el funcinamiento del sistema desarrollaremos el siguiente procedimiento practico:
a) Con el uso del software aplicado dibuje el circuito en Multisim y simule el funcionamiento del filtro MFB pasa bajos de salida realizando una representacion de la respuesta en frecuencia de la ganancia y fase utilizando el intrumento Bode Plotter tal como se observa en la figura 5.
b) Dibuje la respuesta en frecuencia de modulo y fase utilizando el programa Grapher
c) Dibuje el circuito del demodulador completo como se aprecia en la figura 6
d) Realice la representacion en el dominio del tiempo de la señal de entrada y de salida.
Graficar utilizando el programa Grapher la señal del osciloscopio de entrada al demodulador. Completar los factores de escalas de osciloscopio utilizadas en la medicion.
e) Escriba la expresion matematica de la señal en la carga.
C)
D)
E)
8) Al igual que en el punto 7 y mediante la utilizacion de software aplicado realizaremos el analisis de Fourier de la señal de salida, para comprobar nuevamente el contenido armonico de la distorcion en la señal
demodulada.
a) Eligiremos en la barra de herramientas del Multisim el menu Simulate analyses, Fourier Analysis
b) Utilizando el programa Grapher grafique el espectro en el nodo de salida de la señal demodulada (tome como componentes de analisis hasta la decima armonica)
c) Con el valor de cada una de las componentes resultantes del espectro realice el calculo de la distorsion armonica total.
9) Investigar una solucion de un sistema receptor de AM comercial.
Finalmente se buscara algun circuito receptor de AM en banda de MF realizando el siguiente analisis tecnico:
a) Caracteristicas funcionales mas importantes de cada bloque que forma el sistema.
b) Recomendaciones a tener en cuenta en el proceso de diseño e insutrializacion
c) Especificaciones finales del sistema.
En este trabajo practico observando que teniendo una señal de AM en la entrada obtenemos a la salida la señal remodulada, con los cálculos obtenimos los componentes del filtro de salida.
Con el calculo de Fourier verificamos la señal remodulada era mejor , en el ejercicio 6 muestra que sus armónica son mas chicas , en investigamos la solución respecto al AM comercial desmodulación más profundidad ,
