Lab 12 Modulação ASK, PSK e FSK

Transcrição

1 Objectivos Analisar os sinais ASK, PSK e FSK em relação à largura de banda e espectro em frequência, com e sem utilização de filtro. Mostrar a vantagem de utilização deste tipo de modulação para circuitos que utilizem multiplexagem na frequência. I.I MODULAÇÃO ASK Parte I MODULAÇÃO ANALÓGICA CODIFICADA EM DIGITAL 1. Calcular a largura de banda em ASK. Neste caso comece com a frequência f PT e utiliza-se a seguinte fórmula, B = 1,6 f PT (comece com uma frequência de 20 KHz). 2. Quais as possibilidades de codificação com filtros que são possíveis? - Implemente a montagem Ligue uma onda quadrada com f R = 10 KHz e 4V PP à entrada do amplificador do modulador ASK. - S R (t): Sinal modulante quadrado unipolar à saída do amplificador de entrada. - S ASK (t): Sinal modulado ASK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador ASK (codificação com filtro). Repita o procedimento da alínea 1 e desenhe os sinais. 4. Visualize o espectro do sinal ASK sem filtro. 5. Repita a alínea 4, agora com filtro. 1

2 I.II MODULAÇÃO FSK - Implemente a montagem Ligue uma onda quadrada com f R = 10 KHz e 4V PP à entrada do amplificador do modulador FSK. - S R (t): Sinal modulante quadrado unipolar à saída do amplificador de entrada. - S FSK (t): Sinal modulado FSK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador FSK (codificação com filtro). Repita o procedimento da alínea 1 e desenhe os sinais. 4. Visualize o espectro do sinal FSK sem filtro. 5. Repita a alínea 4, agora com filtro. 2

3 I.III MODULAÇÃO PSK - Implemente a montagem Ligue uma onda quadrada com f R = 10 KHz e 4V PP à entrada do amplificador do modulador FSK. - S R (t): Sinal modulante quadrado unipolar à saída do amplificador de entrada. - S PSK (t): Sinal modulado PSK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador PSK (codificação com filtro). Repita o procedimento da alínea 1 e desenhe os sinais. 4. Visualize o espectro do sinal PSK sem filtro. 5. Repita a alínea 4, agora com filtro. 3

4 4 II-II- II-II

5 Parte II MODULAÇÃO DELTA CODIFICADA II.I DM CODIFICADO ASK 1. Compare os conceitos CODEC e MODEM. 2. Em que situações se aplica esta codificação, Keying? - Implemente a montagem da figura 15 (ligação ASK). - Ligue um sinal harmónico com f s = 500 Hz e A = 2V, ao modulador Delta. Ajuste a frequência de amostragem do modulador delta ao mínimo (aproximadamente f CL = 15KHz). 1. Seleccione a montagem sem filtro. Visualize os seguintes sinais um a um no osciloscópio e desenhe-os: - S R (t): Sinal modulante de onda quadrada unipolar à saída do amplificador de entrada. - S ASK (t): Sinal modulado ASK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador ASK (codificação com filtro). Repita o procedimento da alínea 1 e desenhe os sinais. 4. Ligue agora um sinal triangular com uma frequência de 500 Hz e a mesma amplitude (2V), ao modulador delta. Seleccione a codificação sem filtro, e visualize o sinal desmodulado S 1 (t) para a frequência mínima e máxima de amostragem f CL. Desenhe os sinais visualizados, compare com os seus correspondentes de entrada. 5. Desligue o conector que transmite o sinal de sincronismo do modulador ASK ao desmodulador ASK.O que pode ser observado? 6. Para permitir um explicação do desvio de fase de 180º entre o sinal modulante S 1 (t) e o sinal modulado S 1 (t), visualize e desenhe o sinal seguinte: S 2 (t): Sinal de saída do filtro passa-baixo do desmodulador ASK: 5

6 II.II DM CODIFICADO PSK - Implemente a montagem 15 (ligação PSK). - Seleccione o sinal modulante com f s = 500 Hz. Reduza a amplitude para A = 1V. Utilize frequência de amostragem f CL = 100 KHz. -S R (t): Sinal modulante de onda quadrada unipolar à saída do amplificador de entrada. -S PSK (t): Sinal modulado PSK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador PSK (codificação com filtro). Repita a alínea 1 para este caso. 4. Desligue o conector que transmite o sinal de sincronismo do modulador ao desmodulador PSK. O que pode observar? 5. Ligue agora um sinal modulante triangular com a mesma frequência (500 Hz) e amplitude (2V) ao modulador delta. Seleccione a codificação PSK sem filtro e visualize o sinal desmodulado S 1 (t) para o mínimo e máximo da frequência de amostragem f CL. Desenhe o sinal e compare o sinal de saída com o seu correspondente de entrada. 6

7 7

8 II.III DM CODIFICADO FSK - Implemente a montagem 16 (ligação FSK). - Seleccione o sinal modulante com f s = 500 Hz. Reduza a amplitude para A = 1V. Utilize frequência de amostragem f CL = 100 KHz. - S R (t): Sinal modulante de onda quadrada unipolar à saída do amplificador de entrada. - S FSK (t): Sinal modulado FSK. 2. Ligue o sinal modulante através do filtro passa-baixo ao modulador FSK (codificação com filtro). Repita a alínea 1 para este caso. 4. Ligue agora um sinal modulante triangular com a mesma frequência (500 Hz) e amplitude (2V) ao modulador delta. Seleccione a codificação FSK sem filtro e visualize o sinal desmodulado S 1 (t) para o mínimo e máximo da frequência de amostragem f CL. Desenhe o sinal e compare o sinal de saída com o seu correspondente de entrada. 8

9 9