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CET em Telecomunicações e Redes Telecomunicações
Lab 6 Modulação PAM
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Objectivos
• Comprovar que o parâmetro de onda que transporta a informação é a amplitude.
• Qual a função do circuito de amostragem.
• Determinar o formato do espectro do sinal PAM e o efeito dos parâmetros do amostrador
nesse mesmo espectro.
• Reconhecer este método como sendo linear.
• Visualizar o fenómeno do alising, devido à sub-amostragem e à dependência desse
mesmo fenómeno.
• Compreender a designação de distorção não linear.
• Utilizar o método de limitação de banda para minimizar o efeito de alising, registando a
resposta em frequência.
Parte I
MODULAÇÃO PAM no domínio do tempo
Procedimento experimental
- Implemente o circuito da montagem 1.
- Ajuste o gerador de pulsos para τ1 = 3/10 e a frequência fp = fmax . Aplique um sinal
sinusoidal com fs1 = 500Hz e fs2 = 5KHz, com uma amplitude constante A1= 5V à entrada
do filtro no modulador PAM.
1. Meça a amplitude A0 à saída do filtro passa-baixo. Calcule a partir de A1 e A0
aamplitude V (V=A0/A1) do LPF. Qual é o interesse da utilização de um filtro passa
baixo?
- Aplique novamente à entrada do filtro um sinal sinusoidal fs1 = 500Hz.
2. Visualize em sequência o sinal modulante s(t) à entrada do LPF, o sinal PAM s1(t) á
saída do amostrador e o sinal s2(t) à saída do desmodulador PAM no osciloscópio.
Frequência de amostragem fp =fpmax e τ1 = 3/10 (duty cycle).
3. Repita a alínea anterior agora para um duty cycle de = 5/10, mantendo inalterável
fp.
Desenhe s(t), s1(t) e s2(t)
4. Compare os resultados das alíneas 2 e 3. Quantitativamente a que conclusões chega?
5. Ajuste a frequência de pulso fp para 5KHz. O que observa? Desenhe s(t) SPAM(t), e s2(t).
6. Repita a alínea anterior agora para fp =fpmin. O que observa? Varie a amplitude A do
sinal de entrada. O que observa à saída do desmodulador PAM?
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Parte II
MODULAÇÃO PAM no domínio da frequência
1. Como é produzida a onda PAM?
2. Que diferenças existem entre PAM unipolar e PAM bipolar?
3. Onde pode ser visualizado o efeito modulante do amostrador?
Procedimento experimental
- Implemente a montagem 1. Todas as medidas devem ser tomadas à saída do
amostrador do modulador PAM.
- Aplique um sinal sinusoidal com fs = 600Hz e A = 5V à entrada do filtro.
- Ligue o analizador de espectros à saída do amostrador.
- Com o auxílio de um osciloscópio ajuste o gerador de pulsos para τ1 = 2/10 e uma
frequência fp = 2KHz.
1. Meça o espectro PAM no intervalo de 500Hz até 12KHz. Desenhe o espectro.
2. Repita a alínea anterior para fs = 800Hz, não varie os outros parâmetros. Desenhe o
espectro.
3. Que diferenças existem entre o espectro PAM e o espectro de um trem de impulsos?
4. O espectro PAM é linear. Se o espectro de um sinal de entrada for conhecido então o
espectro PAM pode ser directamente deduzido. Assuma que o sinal de entrada s1(t), tem
componentes na frequência como mostra a figura abaixo. Como deverá ser o espectro
PAM se 2/ps ff ≤ ?
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Parte III
SUB-AMOSTRAGEM Domínio da frequência 1. Desenhe o espectro para uma portadora (trem de impulsos) com fp = 2KHz, =
2/10, A = 6V e uma entrada sinusoidal com A = 5V e fs = 1200Hz.
2. Calcule os valores teóricos obtidos de acordo com a equação:
3. Entre agora com a onda de entrada de fs = 600Hz e fs = 800Hz. Observe o espectro.
4. Conclua sobre os resultados obtidos.
Domínio do tempo
- Remova o conector entre o filtro de entrada e o amostrador.
- Alimente directamente o sinal modulante no amostrador.
- Coloque a frequência fp no máximo.
5. Seleccione como entrada uma onda quadrada com amplitude de 5Vpp. Varie esta
frequência de 2KHz a 25KHz. Esboce as curvas do sinal de entrada s(t) e do sinal
desmodulado s2(t).
6. Observe a curva do sinal desmodulado s2(t). Como deverá ser o sinal à saída do filtro
passa-baixo, considerando que há limitação na frequência de 3,4KHz.
fg
S1(f)
f
( )( )
p
p
PAMnfT
nfTAnS
0
0sin
π
πτ=
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Parte IV RESPOSTA TRANSITÓRIA DO FILTRO PASSA-BAIXO
Objectivos
• Variações das características dos sinais nos filtros passa-baixo.
• Efeito dos filtros passa-baixo no desmodulador PAM.
• Explicação do cross-talk (inter-símbolos).
1. Nas telecomunicações os cabos coaxiais e as linhas de transmissão são muito utilizados.
Os canais de transmissão desta natureza têm características de filtro passa-baixo. Como
influem estas linhas na transmissão digital?
2. Qual a função do filtro passa baixo na modulação PAM.
Procedimento experimental
- Implemente a montagem 1.
- Ligue um sinal de onda quadrada com As = 5V e fp = 500Hz ao amostrador do
modulador PAM. (Neste caso o sinal de entrada não passa pelo LPF).
- Ajuste a frequência de amostragem com fp = 2KHz e um duty cycle de = 3/10.
1. Visualize os sinais à saída do amostrador s1(t) e à saída do desmodulador PAM s2(t).
Desenhe esses sinais.
2. Repita a alínea 1, para fp = 6KHz. Desenhe os sinais.
3. Repita a alínea 1, agora para a frequência máxima de amostragem. Desenhe os sinais.
4. Conclua sobre os resultados.
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