MODEM FSK

2013

MODEM FSK POR MEDIO DEL XR2206 Y XR2211

Jorge Alberto Morales Torres, Carlos Andrés Rodríguez Ortiz Jhonatan Estévez Velasco, Yefferson Francisco Villalobos

Universitaria de Investigación y Desarrollo (UDI)Bucaramanga, Colombia

servielectronico@hotmail.comcarlos_andres0124@hotmail.com

j.estevez03@gmail.comyefferson.villalobos1831@gmail.com

Resumen—En este proyecto se presenta la realización de una práctica donde se compararan los valores obtenidos en la etapa de modulación y respecto a la etapa de demodulación, aplicados por medio de una interfaz a un motor, en el cual podremos observar las variaciones respecto a cada etapa del circuito.

1. INTRODUCION

La Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Debido a este proceso la señal de alta frecuencia denominada portadora, sufrirá la modificación de alguna de sus parámetros, siendo dicha modificación proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia denominada moduladora. A la señal resultante de este proceso se la denomina señal modulada y la misma es la señal que se transmite. Así mismo podremos darnos cuenta que la etapa demodulación es el proceso inverso a la modulación, obteniendo la señal ingresada en el modulador con unos pequeños cambios.

2. DESARROLLO DE CONTENIDOS

FSK (Modulación por Desplazamiento de Frecuencia)

Es una técnica de transmisión digital de información binaria (ceros y unos) utilizando dos frecuencias diferentes. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de pulsos donde un cero representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio". En la modulación digital, a la relación de cambio a la entrada del modulador se le llama bit-rate y tiene como unidad el bit por segundo (bps).A la relación de cambio a la salida del modulador se le llama baud-rate. En esencia el baud-rate es la velocidad o cantidad de símbolos por segundo. En FSK, el bit rate = baud rate. Así, por

ejemplo, un 0 binario se puede representar con una frecuencia f1, y el 1 binario se representa con una frecuencia distinta f2. El módem usa un VCO, que es un oscilador cuya frecuencia varía en función del voltaje aplicado.

Fig. 1 Ejemplo de Modulación Binaria FSK

Circuito Modulador.

Teniendo esta información se procedió a realizar el montaje del circuito modulador, el cual fue diseñado de la mano del Magister Glenn Hernández.

1

MODEM FSK

2013

Fig. 2 Circuito Modulador Diseñado Previamente.

Ingresamos una señal digital con una frecuencia de 961 Hz, la cual será modulada en sus pulsos altos por una señal de 9.65k Hz.

Fig. 3 Señal modulante pulsos altos.

Seguido a esto tenemos otra señal de 18.1k Hz, la cual será la encargada de modular los pulsos bajos.

Fig. 4 Salida Modulador.

De esta manera logramos obtener la siguiente señal, que está lista para ingresar al modulador, para de este modo poder ser trasmitida.

Fig. 5 Señal modulada.

Procedemos a revisar la salida del modulador y nos encontramos con la siguiente señal.

Fig. 6 Salida del Modulador.

Circuito De Modulador.

En cuanto a la etapa demoduladora, realizamos el mismo proceso anteriormente descrito, comparamos los montajes investigados con los montados físicamente, aplicándole la señal modulada a nuestra etapa inicial, de este modo haciendo el proceso inverso que es la demodulación, obteniendo la señal original, pudiendo observar una pequeña variación de la señal original respecto a la señal que logramos demodulador, todo esto atribuido a las pérdidas que se presentan en cada uno de los componentes.

2

MODEM FSK

2013

Fig. 7 Circuito Demodulador Diseñado Previamente.

Una vez montada la etapa demoduladora procedemos a revisar su salida, la cual podemos observar que es el proceso inverso al realizado en la modulación (ver figura 6), obteniendo en esta etapa la señal ingresada anteriormente llamada información, podemos ver que se presente una pequeña variación respecto a la inicial ya que la señal se alcanza a desfasar un poco.

Fig. 8 Salida Demodulador

.

Primero procedimos a realizar el montaje en protoboard, donde nos permitió realizar pruebas y cambios para llegar al mejor resultado.

Fig. 9 Circuito en Protoboard.

Una vez realizados las variaciones pertinentes encontrando el mejor estado del circuito (Ver figura 8), se procedió a realizar el montaje en la tarjeta de circuito impreso.

Fig. 10 Tarjeta del Circuito impreso.

3

MODEM FSK

2013

Acá tenemos el circuito modulador mostrado de una manera más detallada.

Fig. 11 Modulador Tarjeta del Circuito impreso.

Así mismo, quisimos mostrar de una mejor manera el circuito demodulador.

Fig. 12 Modulador Tarjeta del Circuito impreso.

Como se puede observar en las figuras 9 y 10, se presentó la solución a la duda que nos generó la figura 8 respecto a que una vez tuviéramos la señal trasmitida que hacer con ella.

La señal que nos entrega el demodulador en su pin 7 se la aplicamos a un integrado llamado L293D (conocido también como un puente H), el cual me establece el sentido del giro

del motor, ya que si el pulso es alto el motor gira en sentido anti horario, y si el pulso es bajo lo hará en sentido horario.

A su vez también lo podemos notar con los leds que cuenta el circuito, que si el pulso es alto se ilumina el led de color verde, y si el pulso es bajo el led que se ilumina será el rojo.

Fig. 11 Puente H.

Todo esto se ve expresado en nuestro motor, el cual nos refleja el pulso trasmitido para este circuito.

Fig. 11 Motor.

4. CONCLUSIONES

4

MODEM FSK

2013

Según lo que pudimos verificar en las gráficas del trabajo, se puede deducir según las comparaciones que la gran mayoría de muestras tienen perdidas de datos en su transmisión,

Se puede observar que en MSK se tiene menor error de bits de transmisión, en cualquier operación o muestra que quiera realizar para mismo proceso.

los bits recibidos tanto en FSK como en MSK corresponden al mismo valor, ya sea el mismo número o que representen el mismo total de porcentaje; Esto se debe a que en esta muestra el número de pérdidas en la recepción de los datos enviados es cero (0), ya que se registra en porcentaje un valor del 100% del valor de la transmisión, de la misma manera no hay datos perdidos en ninguno de los 2 casos.

REFERENCIAS

[1] A. Bruce Carlson, Communication systems: An Introduction to Signals and Noise in ElectricalCommunication, 3ª edición, McGraw-Hill, 1986.

[2] Alan V. Oppenheim y Alan S. Willsky, Señales y Sistemas, 2ª edición, Prentice-Hall, 1998.

[3] Norbert R. Malik, Circuitos Electrónicos: Análisis, Diseño y Simulación, Prentice-Hall, 1996.

5