Apresenta

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Modulação AM-DSB-SC e AM- SSB
Introdução teórica
A modulação AM-DSB-SC é caracterizada pela
supressão da portadora, possuindo a seguinte
expressão
e(t)K.em(t).ec (t) gt sinal modulado AM-DSB-SC
Desenvolvendo e(t), temos
e(t)K.em(t).ec(t) K.Em.Ec.cos.(?m.).t.cos.(?c).
t
O espectro de freqüências do sinal modulado
AM-DSB-SC é
Existem duas raias e a Portadora Suprimida
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Para um caso geral, onde o sinal modulador
possuir n freqüências, o espectro do sinal
modulado será
A forma de onda do sinal modulado em AM-DSB-SC
tem o seguinte aspecto
De acordo com a expressão do sinal modulado
AM-DSB-SC, temos que e(t) K.em(t).Ec.cos(?c).t,
tem-se
a) Se o sinal K.Ec.em(t) for positivo, a
oscilação K.em(t).Ec.cos?ct estará em fase com
cos?ct.
b) Se o sinal K.Ec.em(t) for negativo, a
oscilação K.em(t).Ec.cos?ct estará defasada de
180? em relação a cos?c.t.
Conclui-se que toda vez que em(t) trocar de
polaridade, a oscilação K.em(t).Ec.cos?c sofrerá
uma inversão de fase.
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Parte1 Modulação em Amplitude Objetivo
- Descrever a geração dos sinais modulados em
amplitude e explicar como o sinal modulador afeta
a forma do sinal modulado em amplitude. - Calcular
o índice de modulação de um sinal AM - Descrever
modulação 100, modulação em excesso e eficiência
na transmissão
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Parte Prática
Parte 1 - Modulador Balanceado e Filtro LSB
Objetivo

• Descrever como um Modulador Balanceado produz um
  sinal DSB-SC
• Explicar como o AM-SSB é a saída do filtro LSB
• Entender porque o AM-SSB tem baixo consumo de
  potência e largura de banda estreita

• Equipamento necessário
• Bastidor F.A.C.E.T.
• Placa de Comunicações Analógicas
• Osciloscópio duplo canal
• Gerador de Sinais

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Procedimento

• Modulador Balanceado
• Converte a portadora e o sinal modulador
  em um sinal DSB-SC.

• Nesta etapa você irá produzir um sinal AM-DSB-SC
  no modulador balanceado, modulando uma portadora
  de 452kHz com um sinal modulador de 3kHz . Você
  irá verificar a diferença entre um sinal
  AM-DSB-SC e um sinal AM-DSB-FC 100 modulado.

• As entradas do modulador balanceado são a
  informação (sinal modulador) de 3KHz e a
  portadora de 452kHz.

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- Os sinais na saída do modulador balanceado são
a soma (455kHz) referente à USB e a diferença
(449kHz) referente à 449kHz.
- A portadora (452kHz) será suprimida,
ajustando-se o potenciômetro de nulo do
modulador.
- Atuando no potenciômetro do modulador o sinal
varia de AM-DSB-FC para AM-DSB-SC.
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1. Localizar os blocos AM-SSB e VCO-LO na placa.
Conectar o circuito conforme a figura. Colocar o
jumper no VCO-LO na posição 452kHz.
2. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada
M (sinal modulador) do Modulador. Ajustar o
gerador de sinais para 0,8Vpp a 3kHz.
Observar e anotar a forma de onda.
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3. Conectar o canal 2 do osciloscópio na entrada
C (portadora) do Modulador. Ajustar VCO-LO
para 0,6 Vpp, 452kHz em C. Ajustar a freqüência
da portadora através do botão da Fonte
Negativa do Bastidor e a amplitude da
portadora pelo botão do bloco VCO-LO.
4. Ajustar as chaves S1, S2 e S3 para OFF.
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5. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do
modulador , com o sincronismo pelo canal 1 (sinal
modulador). Girar o botão da fonte negativa
totalmente no sentido anti-horário.
6. Girar o potenciômetro do modulador e verificar
as formas de onda nas diversas posições. Ajustar
o sinal para AM-DSB-SC.
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B) Filtro LSB Produz um sinal AM-SSB, filtrando
o sinal AM-DSB-SC .
Quando o botão da fonte negativa do bastidor está
totalmente no sentido anti-horário, a freqüência
da portadora é menor do que 450 kHz. Como
conseqüência, as bandas laterais (LSB e USB) são
menores do que as freqüências contidas na banda
passante do filtro, conforme mostra a figura
abaixo.
Girando-se o botão para a direita, ajustando-se a
freqüência da portadora em 452 kHz, a banda
lateral superior, (USB) será a freqüência central
do filtro. Esta banda, portanto, será
amplificada, enquanto a banda lateral inferior
(LSB), será fortemente atenuada. Temos então, um
sinal AM-SSB.
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Se continuarmos a girar o botão para a direita,
pode-se chegar a um ponto, com a freqüência da
portadora a 455kHz, onde as duas bandas estão
dentro da faixa do filtro. Temos então, um sinal
AM-DSB-SC.
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Continuando a girar o botão para a direita,
pode-se chegar a um ponto, com a freqüência da
portadora a 458kHz onde teremos um sinal AM-SSB a
455kHz.
Continuando a girar o botão para a direita,
pode-se chegar a um ponto, com a freqüência da
portadora a 458kHz onde teremos um sinal AM-SSB a
455kHz.
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7. Conectar o filtro LSB ao modulador, através de
um jumper. S1 deve estar em ON e S2 e S3 em OFF.
No procedimento anterior você ajustou o sinal
modulador para 0,8Vpp a 3KHz e o VCO-LO para
0,6Vpp.
8.Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do
filtro LSB e o canal 1 na entrada M do modulador,
com o sincronismo pelo canal 1.
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9. No canal 2 irá aparecer um sinal próximo de
zero, conforme a figura A . Variar a freqüência
do VCO-LO, atuando lentamente no potenciômetro da
fonte negativa no sentido horário, até que no
canal 2 do osciloscópio apareça uma figura
semelhante à figura B.
10.Visualize o sinal do canal 2, conforme a
figura abaixo.
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11. Continue a variar a freqüência, até aparecer
um sinal conforme a figura abaixo. Que tipo de
sinal é este ? Que freqüências estão na saída do
filtro ?
12. Variar a freqüência para o outro lado até
aparecer um sinal conforme a figura abaixo. Que
tipo de sinal é este ? Que freqüências estão na
saída do filtro ?
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13. Continue a variar a freqüência, até que o
sinal do canal 2 seja apenas uma linha. Que tipo
de sinal é este ? Qual dos gráficos abaixo,
representa essa situação ?
14. Retornar a freqüência do VCO-LO para que o
sinal na saída do modulador seja AM-DSB-SC.
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Parte 2 Misturador e Amplificador de Potência RF
Objetivo - Descrever a operação do modulador
balanceado. - Explicar a função da rede LC
misturadora. - Descrever a operação de um
amplificador de potência. - Entender as vantagens
da transmissão AM-SSB.
Introdução A Segunda seção do transmissor AM-SSB
transforma a freqüência de 455kHz SSB para
1000KHz SSB. Em seguida a potência do sinal é
amplificada para ser aplicada à antena.
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- O processo de aumento da freqüência de 455kHz
SSB para uma freqüência mais alta é chamado
Conversão Superior. - O Misturador, que é um
modulador balanceado, executa a Conversão
superior
Procedimento - Misturador 1. Conectar a saída
do bloco VCO-HI na entrada C do misturador.
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2. Conectar o canal 2 do osciloscópio na entrada
C do Misturador. Ajustar o sinal de VCO-HI para
600mVpp.
3. Ajustar a freqüência de VCO-HI para
1455kHz. 4. O canal 1 do osciloscópio deverá
estar na entrada M do modulador, com o
sincronismo pelo canal 1. 5. Conectar o canal 2
do osciloscópio na entrada do misturador.
Confirmar que é obtido um sinal AM-DSB-SC.
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6. Conectar o canal 2 do osciloscópio no pino 6
do misturador. Ajustar o potenciômetro do
misturador para que haja um sinal AM-DSB-SC no
pino 6 do misturador (antes do filtro LC).
7. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do
pino 12 (após o filtro LC) do Misturador. Fazer o
ajuste fino da freqüência do VCO-HI em 1455kHz,
buscando obter o sinal AM-DSB-SC máximo no pino 12
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8. Ajustar o botão do potenciômetro do misturador
para aproximadamente a posição central, buscando
o máximo aprofundamento no sinal AM-DSB-SC.
9. Com o sincronismo pelo canal 2, visualizar o
sinal do pino 12. Abrir a escala de tempo e medir
a freqüência do sinal.
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10. Retornar o sincronismo pelo canal 1 do
osciloscópio e visualizar o sinal AM-DSB-SC. 11.
Enquanto observa o sinal AM-DSB-SC de 1000kHz no
pino 12 do misturador, variar a amplitude do
sinal modulador de 3kHz no gerador de sinais. A
amplitude do sinal do pino 12 varia com a mudança
da amplitude do sinal modulador ?
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• Amplificador de Potência RF e Rede Casadora de
  Antena
• O amplificador de potência de RF é o mesmo
  circuito utilizado na transmissão AM-DSB-FC.
• - Quando S3 está ligado, a impedância na rede
  casadora é automaticamente ajustada para 330?.

12. Ajustar o sinal para AM-SSB, atuando na
freqüência do VCO-LO. Conectar o Amplificador de
Potência de RF ao Misturador e à Rede Casadora de
Antena através de jumpers, conforme a figura
abaixo
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13. Ajustar S1, S2 e S3 para ON. Quando S1 e S2
estão ligados, eles balanceiam automaticamente o
Modulador e o Misturador, respectivamente, para
sinais AM-DSB-SC ou AM-SSB. Quando S3 está
ligado, a impedância da Rede Casadora de Antena é
automaticamente ajustada em 330?.
14. Conectar o Canal 1 do Osciloscópio à entrada
do amplificador de Potência de RF. Medir a tensão
pico-a-pico (Vi).
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15. Nas condições existentes, a corrente de
entrada (Ii) do Amplificador de Potência de RF é
cerca de 26?A.
Calcular
16. Conectar o canal 2 do Osciloscópio na Saída
da Rede Casadora de Antena. Medir a tensão de
saída pico-a-pico em cima de R5 (Vo). Esse
resistor simula a impedância da antena
transmissora.
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17. Calcular a potência rms dissipada por R5 (Po).
?
18. Calcular o Ganho de Potência (Ap) sobre o
Amplificador de Potência de RF e a Rede Casadora
de Antena Ap Po/Pi
19. Em um sinal AM-DSB-FC, com m1, cada banda
lateral representa, 16,66 da potência total do
sinal. Portanto calcular a potência total do
sinal AM-DSB-FC (PT), conhecendo-se a potência
medida sobre R5 (Po).