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Modulador de Ask

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Modulador de ASK
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Hoy en día los sistemas de comunicación han alcanzado un papel muy importante en el desarrollo de la sociedad. La implementación de dichos sistemas es la parte final, después de la ingeniería y diseño; y también es la parte en la que se invierten recursos tales como los económicos y de tiempo; es por ello que con el paso de los años los ingenieros han recurrido a uso de sistemas computacionales capaces de simular el funcionamiento de un circuito o sistema. Así pues, nosotros, persiguiendo como fin una estimación del fi.mcionamiento de nuestro sistema, nos apoyamos en la “simulación” del mismo. En el mercado hay una gran variedad de sistemas simuladores de circuitos electrónicos, sin embargo optamos por el empleo de “Wokbench” por su facilidad de manejo, y de adquisición; además de cumplir con las aplicaciones que necesitamos.

En este capitulo explicaremos la constitución de nuestro sistema de modulación ASK. El procedimiento que seguimos es de implementar y obtener lecturas de las señales generadas, etapa por etapa del modulador y del demodulador; todo ello en forma virtual.

La modulación de señales de información persigue varios objetivos, entre ellos está el de la transmisión y el de tratamiento o manejo de las mismas. Al referirnos a la transmisión, estamos hablando de muchas señales de información, las cuales por características propias no pueden propagarse a grandes distancias, incluso, cuando así lo lograsen, costaría trabajo recibir un mensaje claro y entendible.

Es por tal motivo que la modulación juega un papel importante en las Comunicaciones y Sistemas Electrónicos de nuestra sociedad; ya que la tecnología moderna cuenta con un sin número de sistemas y equipos electrónicos, que de una u otra forma, están basados en la recepción, manipulación y transmisión de estas señales. Son estos equipos pues, los que nos llevan al estudio de la modulación.

Se han tratado los diferentes métodos de modulación asi como los tipos de modulación que hay, ahora, este capitulo tiene como objetivo la clara descripción e implementación de la modulación y demoduiación digital por ASK.

En un sistema de comunicaciones digital la forma de onda moduladora será de la forma de una onda cuadrada, o un tren de impulsos. ASK es una forma de modulación de amplitud donde la portadora es modulada por el tren de impulsos. Esta modulación puede estar entre dos niveles de amplitud o, más usualmente, intercambiando la portadora entre presente y ausente, conocido como encendido y apagado (on y off). Esto es conocido como ASK on-off, o clave on-off  Si la forma de onda moduladora no es una sinusoide pero es una onda cuadrada, o un tren de impulsos, utilizando 00K la ecuación se hacedurante un periodo y cero en otra parte

Las señales digitales pueden ser transmitidas sobre canales de baja frecuencia, tal como circuitos de telefonía, o líneas directamente acopladas. Esto es referido como transmisión banda base. Sin embargo, la comunicación digital de ningún modo esta confinada a tales circuitos y puede haber ventajas económicas y técnicas al utilizar canales de alta frecuencia para la transmisión de señales digitales. Por ejemplo, puede ser requerida para enviar diferentes mensajes por el mismo circuito simultáneamente, o para cubrir largas distancias por un enlace de radio.

Esto puede ser logrado por el proceso de modulación, en el cual la amplitud, frecuencia, o la fase de una señal de alta frecuencia, conocida como la portadora, es alterada de acuerdo con los datos digitales. En el receptor, la señal de alta frecuencia de entrada es demodulada para restaurar el mensaje a su forma original. El desplazamiento de amplitud (ASK) provee la forma más directa de modulación para señales digitales.

En su forma más simple la portadora es ‘afinada es decir, que es cambiada on y off (encendido — apagado) por períodos establecidos para ajustar con el patrón de bits de la señal moduladora. De este modo la información es transmitida como una onda discontinua, como se muestra a continuación en la figura

MODULACION ASK
62.gif

 

En ASK, la frecuencia de portadora es constante y la componente de portadora es de amplitud constante durante el período on. Ninguna información es llevada en la portadora; ya que diferentes patrones de bits de datos dan diferentes, cantidades de tiempo ‘on’ para la portadora, los espectros de estos patrones mostrarán diferentes magnitudes de portadora. También, como los patrones de bits de datos cambian, las frecuencias de los componentes de las bandas laterales cambiarán.

 Ventajas de la modulación ASK

 

1.La fuerza de la señal portadora varia para representar valores

binarios (1 o O).

2. Frecuencia y fase permanecen constar mientras la amplitud cambia.

3. La amplitud pico de la señal durante la duración de cada bit es

constante y su valor depende del estado del bit (1 o O).         

 

 

 

 

Desventajas de la modulación ASK

 

1. La velocidad de transmisión usando ASK esta limitada por las características físicas del medio de transmisión.

2. La transmisión ASK es altamente susceptible a la interferencia del ruido. Es quizás el método más afectado por el ruido.

 

Modulador ask

 

El sistema de modulación que presentamos se compone de las siguientes etapas: generador de señal moduladora, generador de señal portadora, circuito modulador, amplificador y sistema de transmisión, como lo muestra la figura

ESQUEME DE UN MODULADOR ASK
63.gif

A partir de los datos básicos del proceso de modulación en ASK, tenemos que producir una señal de salida que se encuentre en función de ello. En principio, podemos observar que de la ecuación 1, la relación es lineal, y si contamos con una señal digital que varíe entre n estados (para el análisis matemático hemos recurrido a una señal de dos estados) la amplitud de la señal a transmitir de igual forma será proporcional de tal manera que una simple convolución entre ambos será más que suficiente para cumplir con las condiciones totales del sistema de forma que gráficamente podemos representarlo como

64.gif

Circuito modulador de ask generada la portadora en el 555 con una frecuencia de 1MHZ que vendria siendo la portadora como se estuvo manejando en las modulaciones anteriores posteriormente entra a una etapa de modulacion en donde el ancho de pulso del 555 sera el ancho que tenga la senoidal tal y como se ilustra en la figura de arriba una vez armado el presnte circuito se tendra su icrcuito modulador de ask

CIRCUITO MODULADOR ASK
66.gif

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