comunicaciones digitales

Pontifica Universidad Católica Madre y Maestra
PUCMM



Nombre:
Ernesto St-Vil 2007-2474

Profesor:
Jesús R. Ricart G.

Materia:
Laboratorio de Comunicaciones Digitales
ST-ITT-457-P-071

Practica #3:
Modulador de Frecuencia (FM)

Fecha de entrega:
02/12/2015




Introducción
En el presente trabajo, vamos a elaborar el esquema de bloque y expresar de forma (modelo) matemática lo que es untransmisor de señales analógicas con una frecuencia máxima de 2KHz para que pueda ser transmitida en formato 16-QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying de Dieciséis Fases), si en dicho sistema se utiliza PAM (Pulse Amplitud Modulation) con una frecuencia de 16KHz como frecuencia de muestreo, cuyas muestras serán codificadas y expresadas con PCM (Pulse Code Modulation) con estos 8 bits por palabra. Para estaparte vamos ahacer uso del código de línea Manchester.
La segunda parte consiste en hacer el proceso inverso de la parte 1, el receptor para esta señal.

Desarrollo
1) Muestreo de la señal de entrada utilizando PAM (Pulse Amplitude Modulation)
La modulación PAM en donde la posición y el ancho quedan fijos y la amplitud es la que varía. Dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Sirepresentamos las amplitudes en el plano complejo tenemos lo que se llaman constelaciones de señal (incluir dibujo). En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así podemos tener 2PAM, 4PAM, 260PAM. De la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia alorigen).


Esta categoría de modulación es la consecuencia directa del muestreo de una señal analógica. Si una señal analógica, por ejemplo de sonido, se muestrea a intervalos regulares, en vez de tener una serie de valores continuos, habrá valores discretos a intervalos específicos, determinados por la, que debe ser como mínimo del doble de la frecuencia máxima de la señal muestreada. En la modulaciónde pulsos, lo que se varía es alguno de los parámetros de un tren de pulsos uniformes, bien sea su amplitud, posición o duración.
Si la señal de entrada es: x(t) = 5*sen*(200*pi*t + pi/2), la cual es una señal continua como pueden ver, y si f = 16KHz, entonces Ts = 1/f = 1/16KHz = 62.5 us.
La señal discreta que se busca de la siguiente manera: x[n] = x(t)|t = nTs. Osea que los valores de t secambiaran por nTs. Esto nos queda de la siguiente forma:
X[n] = e*sen*(((200*pi*n)/62.5 us) + pi/2)
X[n] = e*sen*((3200K*pi*n + pi/2)
La primera parte de nuestro diagrama por bloques corresponde al PAM el cual se puede representar de la siguiente manera:



2) Expresar la señal muestreada anteriormente en códigos utilizando PCM (Pulse Code Modulation) con 8 bits por palabra y utilizando código de líneaManchester.
La modulación por impulsos codificados (PCM en inglés Pulse Code Modulation) es un procedimiento demodulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits (señal digital), este método fue inventado por Alec Reeves en 1937. Una trama o flujo PCM es una representación digital de una señal analógica en donde la magnitud de la onda analógica es tomada enintervalos uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de valores, los cuales se encuentran codificados. Los flujos (streaming) PCM tienen dos propiedades básicas que determinan su fidelidad a la señal analógica original: la frecuencia de muestreo, es decir, el número de veces por segundo que se tomen las muestras; y la profundidad de bit,1que determina el número de posibles valoresdigitales que puede tomar cada muestra.


Cuantificación: se asigna un determinado valor discreto a cada uno de los niveles de tensión obtenidos en el muestreo. Como las muestras pueden tener un infinito número de valores en la gama de intensidad de la voz, gama que en un canal telefónico torna alrededor de 60 dB, o, lo que es lo mismo, una relación de tensión de 1000:1, con el objetivo de...