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I.

El detector de envolvente es un método muy sencillo de desmodulación.

OBJETIVO Diseñar y envolvente condiciones:

construir un detector para las siguientes

Frecuencia Portadora:

300Khz

Índice de modulación: 1/3 Frecuencia de señal moduladora: 1Khz

II.

FUNDAMENTO TEÓRICO DETECTOR DE ENVOLVENTE

Un detector de envolvente es un circuito eléctrico que tiene como entrada una señal de alta frecuencia, y como salida la envolvente de la señal de entrada. La mayoría de los detectores de envolvente prácticos usan rectificación de media onda o de onda completa de la señal para convertir la entrada de AC de audio en la señal de DC de pulsos. Luego se usa filtrado para alisar el resultado final. Dicho filtrado rara vez es perfecto, y normalmente queda ripple en el seguidor de envolvente de salida, en particular con entradas de baja frecuencia, como por ejemplo notas de un bajo.

Una señal y su envolvente marcada en rojo.

Muchas sustancias naturales exhiben este comportamiento de rectificación, razón por la cual fue la primera técnica de modulación y desmodulación utilizada en la radio. Consta de un rectificador (cualquier cosa que pueda pasar en una sola dirección) y un filtro pasa bajo. El rectificador puede ser de un solo diodo, o puede ser más complejo. El filtro es generalmente de tipo RC pasa bajo, pero la función de filtro puede lograrse a veces apoyándose en la respuesta de frecuencia limitada del rectificador de los circuitos. La Radio a galena explota la simplicidad de la modulación AM para producir un receptor con muy pocas piezas, con el cristal como el rectificador y la respuesta de frecuencia limitada de los auriculares como el filtro. El “detector de producto” multiplica la señal entrante por la señal de un oscilador local con la misma frecuencia y fase que la señal entrante del portador. Después de filtrar, se producirá la señal de audio original. Este método descifra tanto AM como SSB, pero si la fase no se puede determinar se requerirá una configuración más compleja.

Una señal AM puede rectificarse sin necesidad de un demodulador. Por ejemplo, la señal puede pasar por un detector de envolvente (un rectificador de diodo y un filtro de pasa bajo). La señal de salida seguirá la misma curva que la señal de entrada. Hay señales AM en las que la portadora se reduce o suprime totalmente. Estas requieren la desmodulación coherente.

Un circuito sencillo de demodulador de envolvente.

DEFINICION DE LA ENVOLVENTE

Cualquier señal de AM o FM puede escribirse como sigue: 𝑥(𝑡) = 𝑅(𝑡)cos⁡(𝜔𝑡 + ∅(𝑡)) En el caso de AM, φ(t), la fase de la señal, es constante y puede ignorarse, por lo que toda la información en la señal está contenida en R(t), llamada la envolvente de la señal. De esta manera, una señal de AM está dada por la ecuación: 𝑥(𝑡) = (𝐶 + 𝑚(𝑡))cos⁡(𝜔𝑡) Con m(t) representando el mensaje de frecuencia de audio original, C la amplitud de la portadora, y R(t) es igual a C + m(t). Así, si la envolvente de una señal de AM puede extraerse, el mensaje original puede recuperarse.

DIODO DETECTOR El detector de envolvente más sencillo es el diodo detector que se muestra en la imagen. Un diodo detector es simplemente un diodo entre la entrada y la salida de un circuito, conectado a una resistencia y a un condensador en paralelo de la salida del circuito a tierra. Si la resistencia y el condensador se eligen de manera correcta, la salida de este circuito debería aproximarse a una versión corrida en tensión de la señal original.

Para evitar ciertos efectos negativos, los componentes de los circuitos deben cumplir algunas reglas. Para evitar el efecto de separación diagonal, se debe cumplir que

𝑅𝐶 ≤

1 1 − 𝑚2 √ 𝜔𝑚 𝑚

Donde⁡𝑚 es el índice de modulación, y⁡𝜔𝑚 es la pulsación de la señal moduladora (mensaje). Para el ataque a la etapa de amplificación y audio, se debe agregar un condensador serie para filtrar la componente de DC. En este caso, para evitar el efecto de clip ping, se debe cumplir que: 𝑚≤

|𝑍| 𝑅

Donde Z es la impedancia del conjunto paralelo de R, C y, en su caso, la resistencia de carga RL del demodulador.



III.

EQUIPOS Y MATERIALES: 

Osciloscopio 25Mhz, 5mV/div



Generador de audio 0 Hz – 100 K Hz 10 Vpp – 50 Vpp

IV.

Componentes requeridos para el detector diseñado por Ud. (diodos o transistores, condensadores y resistencias)

PROCEDIMIENTO:

RESPUESTA EN FRECUENCIA

Varíe la frecuencia moduladora entre los 100Hz y 30KHz , mida y anote la amplitud de la señal de salida del detector para cada frecuencia . LINEALIDAD DEL DETECTOR DE ENVOLVENTE



Equipo Modulador (modulación externa)

Module la portadora con una onda sinusoidal de 1kHz y varié la amplitud de la señal moduladora para obtener porcentajes entre 20 % y 100 % , mida y anote la amplitud de la señal de salida del detector parra cada porcentaje de modulación.

VI. DETECION DE UNA SOBREMODULADA

ONDA

BIBLIOGRAFÍA

AM

Module la portadora con una onda sinusoidal de 1kHz, aumente la amplitud de la señal moduladora hasta obtener la señal AM sobremodulada. Dibuje la señal de salida del detector.



B.P. Lathi, “Sistemas de

Comunicación ” 

Stremler, “Sistemas de

comunicaciones” 

A. Bruce Carlsson,

“Communication System” V. SIMULACION Simulacion hecha en multisim de un detector de envolvente