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Introdução teórica – Demodulação AM-DSB-FC

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Apresentação em tema: "Introdução teórica – Demodulação AM-DSB-FC"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução teórica – Demodulação AM-DSB-FC
O processo de demodulação ocorre no receptor. Nesta experiência será analisado um típico demodulador AM-DSB-FC, denominado Detetor de Envoltória. O esquema básico do Detetor de Envoltória está indicado na figura abaixo: Através da carga e descarga do capacitor do circuito RC, recupera-se a envoltória do sinal modulado AM-DSB-FC.

2 A constante de tempo RC deve ser tal que:
O circuito RC deve ser dimensionado apropriadamente, de forma que a tensão no capacitor, acompanhe a envoltória. Se a constante de tempo for muito pequena, ou seja, bem menor que o período da portadora, o capacitor irá se descarregar excessivamente durante o semi-ciclo negativo e portanto a envoltória não será fiel ao sinal modulador que foi transmitido. Se a constante de tempo for muito grande, a tensão no capacitor cairá exponencialmente mais devagar que o sinal modulador, não havendo possibilidade da envoltória acompanhar o mesmo. Para que o sinal de RF seja eliminado e o sinal modulador seja mantido, o capacitor deve apresentar uma impedância baixa na freqüência fo e impedância alta na freqüência do sinal modulador fm. A constante de tempo RC deve ser tal que: corte << c  1/RC << c e corte ≥ max.  1/RC ≥ max. Onde: corte = freqüência de corte c = freqüência da portadora max = máxima freqüência do sinal modulador

3 Parte 1: Estágio de RF Objetivo:
- Descrever os circuitos de recepção AM - Calcular a potência do sinal AM na entrada do filtro - Descrever como um filtro é sintonizado para filtrar um sinal AM - Calcular o ganho de potência de um amplificador de RF Equipamento necessário: - Bastidor F.A.C.E.T. - Placa de Comunicações Analógicas - Osciloscópio duplo canal - Gerador de Sinais

4 Procedimento A) Conexão do circuito transmissor AM
1. Conectar o circuito transmissor AM como descrito a seguir:

5 No bloco VCO-LO, inserir um jumper na posição 1000 kHz
3. Ajustar as chaves S1 e S2 para OFF.

6 4. Ajustar S3 para ON (Casador de impedâncias da antena ajustado para 330
5. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada C do modulador. 6. Ajustar a amplitude da portadora para 500mVpp 7. Ajustar a freqüência da portadora para 1000 kHz 8. Conectar o gerador de sinais e o canal 2 do Osciloscópio na entrada M do osciloscópio.

7 Ajustar o gerador de sinais para 500mVpp, 2 kHz
10. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada da antena R5, com o sincronismo pelo canal 2. Ajustar o índice de modulação para 1.

8 B) Filtro de RF – Potência de Entrada
11. Com um jumper, conecte o transmissor ao resistor de 1M (R8) na entrada do bloco receptor AM.

9 12. Para simplificar a observação dos sinais, desconectar o sinal modulador da entrada M do modulador. 13. No canal 1, medir a tensão pico a pico da portadora na entrada de R8.

10 14. Calcular a tensão pico a pico na entrada do filtro de RF
15. Calcular a potência RMS da portadora usando 50 como impedância de entrada.

11 C) Filtro de RF – Ajuste para o sinal AM
16. Conectar o jumper que liga o transmissor ao receptor, conforme figura abaixo.

12 17. Qual a freqüência de ressonância fr do filtro de RF ?

13 D) Amplificador de RF – Maximização do ganho de potência
Diagrama de blocos do receptor Nota: O amplificador de FI não está incluído na placa

14 18. Observando o sinal do canal 1, medir o valor pico a pico dessa tensão VRFo.
19. Calcular a potência da portadora na saída do amplificador de RF. A impedância de saída do amplificador de RF é 2k. 20. Calcular o ganho de potência do amplificador de RF: 

15 Parte 2 - Misturador, Filtro de FI e Detetor de Envoltória
Objetivo: - Descrever a função do Misturador - Descrever a função do Filtro de FI - Descrever a função do detetor de envoltória Equipamento necessário: Bastidor F.A.C.E.T. Placa de Comunicações Analógicas Osciloscópio duplo canal Gerador de Sinais

16 Diagrama de Blocos do Receptor
Misturador Filtro de FI

17 Detetor de envoltória

18 A) Conexão do Transmissor e ajuste do estágio de RF
Conectar o Transmissor AM, conforme a figura abaixo. (sinal AM-DSB-SC com m=1) 2. No bloco VCO-LO, inserir um jumper na posição 1000 kHz 3. Ajustar as chaves S1 e S2 para OFF.

19 4. Ajustar S3 para ON (casador de impedâncias da antena ajustado para 330
5. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada C do modulador. 6. Ajustar a amplitude da portadora para 500mVpp.

20 7. Ajustar a freqüência da portadora para 1000kHz
8. Conectar o gerador de sinais e o canal 2 do Osciloscópio na entrada M do osciloscópio. 9. Ajustar o gerador de sinais para 500mVpp, 2kHz

21 10. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada da antena R5
10. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada da antena R5. Ajustar o índice de modulação para 1. 11. Com um jumper, conecte o transmissor ao resistor de 1M (R8) na entrada do bloco receptor AM.

22 Conectar o canal 1 do osciloscópio em M no misturador
Conectar o canal 1 do osciloscópio em M no misturador. Verificar o sinal presente no canal 1.

23 B) Misturador 13. Conectar a saída do bloco VCO-HI a 1455kHz na entrada C do oscilador local do misturador. Ajustar o potenciômetro do VCO-HI para o máximo no sentido horário. Conectar o misturador no filtro de FI através de um Jumper.

24 14. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do misturador
14. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do misturador. Ajustar o potenciômetro do misturador até que o sinal conforme a figura abaixo, apareça: 15. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do filtro FI. Enquanto observa o sinal, ajuste a freqüência do VCO-HI para exatamente 1455kHz.

25 16. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do Misturador e conectar o canal 1
na entrada do Misturador. 17. Ajustar o potenciômetro do misturador para limpar o sinal de saída. Comparar o sinal de saída do canal 2 com o sinal de entrada do misturador no canal 1.

26 18. Sincronizar a varredura do osciloscópio pelo canal 2 e verificar e anotar o sinal
obtido. Medir o período (T) aproximado entre os picos da forma de onda complexa. Calcular a sua freqüência. 19. Para determinar quais freqüências na faixa de 2455kHz estão presentes, medir o período do sinal do canal 2 e calcular a sua freqüência, conforme figura:

27 21. Comparar a saída do filtro de FI com a entrada do mesmo.
C) Filtro de FI 20. Conectar o canal 1 do osciloscópio na saída do filtro de FI e o canal 2 na entrada. Sincronizar a varredura pelo canal 2. 21. Comparar a saída do filtro de FI com a entrada do mesmo. 22. Enquanto observa o sinal de saída do filtro de FI no canal 1, variar ligeiramente a freqüência de 1455kHz do misturador e verificar o que ocorre.

28 D) Detetor de Envoltória
23. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada M do modulador do bloco transmissor AM/SSB.

29 24. O sinal de saída do Detetor de Envoltória tem a mesma freqüência que o sinal modulador ?
25. Variando-se a freqüência do sinal do gerador, a freqüência de saída do detetor de envoltória, varia? 26. Variar o índice de modulação do sinal do transmissor. O que ocorre na saída do detetor de envoltória para m< 1, m << 1, m=1, m>1 ?

30 Não se esqueça de realizar agora o teste Sobre este módulo.
Este “Teste do Módulo” deverá ser feito no próprio Laboratório sob a supervisão do professor. Ao finalizar o “Teste do Módulo” entregue suas respostas para o professor.


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