Experiência-6 - Recepção-AM Prof. Marcos S.V. & Paulo A. G. Laboratório de Comunicações I Introdução teórica – Demodulação AM-DSB-FC O processo de demodulação

Experiência-6 - Recepção-AM

Prof. Marcos S.V. & Paulo A. G. Laboratório de Comunicações I

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.



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



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

Parte 1: Estágio de RF



Procedimento

A) Conexão do circuito transmissor AM

1. Conectar o circuito transmissor AM como descrito a seguir:



2. No bloco VCO-LO, inserir um jumper na posição 1000 kHz

3. Ajustar as chaves S1 e S2 para OFF.



4. Ajustar S3 para ON (Casador de impedâncias da antena ajustado para 3305. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada C do modulador.

6. Ajustar a amplitude da portadora para 500mVpp7. Ajustar a freqüência da portadora para 1000 kHz8. Conectar o gerador de sinais e o canal 2 do Osciloscópio na entrada M do osciloscópio.



9. 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.



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.



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.



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.

100005050.8R

RFiVV

50.2.2

2RFi

RFiVP



C) Filtro de RF – Ajuste para o sinal AM

Filtro de RF

16. Conectar o jumper que liga o transmissor ao receptor, conforme figura abaixo.



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



D) Amplificador de RF – Maximização do ganho de potência

Amplificador de RF

Diagrama de blocos do receptor

Nota: O amplificador de FI não está incluído na placa



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.

kVP RFo

RFo 2.2.2

2

20. Calcular o ganho de potência do amplificador de RF: RFi

RFoP P

PG



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



Diagrama de Blocos do Receptor

Misturador Filtro de FI



Detetor de envoltória



A) Conexão do Transmissor e ajuste do estágio de RF1. 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.



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 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



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.



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



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.



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.



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.



18. Sincronizar a varredura do osciloscópio pelo canal 2 e verificar e anotar o sinal obtido.

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:

Medir o período (T) aproximado entre os picos da forma de onda complexa.

Calcular a sua freqüência.



C) Filtro de FI20. 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.



D) Detetor de Envoltória

23. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada M do modulador do bloco transmissor AM/SSB.



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 ?



Não se esqueça de realizar agora o testeSobre este módulo.

Este “Teste do Módulo” deverá ser feito no próprioLaboratório sob a supervisão do professor.

Ao finalizar o “Teste do Módulo” entregue suasrespostas para o professor.

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