Diseño de Circuitos Electrónicos para Comunicaciones (página 3)

Partes: 1, 2, 3

(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) vdp

Filtro pasa altos
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) vdpsc

Detector de pico
(Gp:) + Vcc
(Gp:) G
(Gp:) D
(Gp:) S
(Gp:) 1:n
(Gp:) R
(Gp:) C
(Gp:) D
(Gp:) C1
(Gp:) R1
(Gp:) Amplificador de IF
(Gp:) Lm
(Gp:) CR

Realización práctica de un detector de pico de media onda:
(Gp:) vpAM

(Gp:) vdp

(Gp:) vdpsc

(Gp:) vpAM
(Gp:) +
(Gp:) –

Demoduladores de AM: el detector de pico (II)

Demoduladores de AM: el detector coherente (I)
Principio de operación:
– Señales de entrada:
vpAM(wmt, wpt) = Vp·[1 + vm(wmt)]·cos(wpt)
vo(wot) = Vo·cos(wot + f)
– Salida del mezclador:
Recuerdese:
cosA·cosB = 0,5[cos(A+B) + cos(A-B)]
vmez = k·0,5·Vp·[1 + vm(wmt)]·Vo·[cos[(wp + wo)t + f] + cos[(wo – wp)t + f]]
– Salida del filtro:
vf = k·0,5·Vp·[1 + vm(wmt)]·Vo·[cos[(wo – wp)t + f]]
– Si la señal del oscilador coincide en frecuencia y fase con la portadora, es decir, wo = wp y f = 0º, entonces:
vf = k·0,5·Vp·[1 + vm(wmt)]·Vo que es proporcional a vm(wmt) + una componente de continua, que se elimina fácilmente con un condensador de bloqueo.
– ¿Cómo conseguir wo = wp y f = 0º?

vf
(Gp:) Mezclador
(Gp:) vpAM(wmt, wpt)
(Gp:) vo(wot)
(Gp:) vmez

Recuperación de la portadora:
vf = k·0,5·Vp·[1 + vm(wmt)]·Vo
vfca = k·0,5·Vp·Vo·vm(wmt)

(Gp:) vpAM(wmt, wpt)
(Gp:) Mezclador
(Gp:) vo(wpt)
f = 0º
(Gp:) vf
(Gp:) vmez
(Gp:) V = k(DF)
(Gp:) PLL
(Gp:) vfca

Demoduladores de AM: el detector coherente (II)

Principales formas de onda con f = 0º:
(Gp:) Mezclador
(Gp:) vpAM
(Gp:) vo
(Gp:) vmez
(Gp:) vf

(Gp:) vo(wpt)

(Gp:) vpAM(wmt, wpt)

(Gp:) vmez(wmt, 2wpt)

(Gp:) vf(wmt)

Moduladora con nivel
de continua
Demoduladores de AM: el detector coherente (III)

Principales formas de onda con f = 90º:
(Gp:) Mezclador
(Gp:) vpAM
(Gp:) vo
(Gp:) vmez
(Gp:) vf

(Gp:) vo(wpt)

(Gp:) vpAM(wmt, wpt)

(Gp:) vmez(wmt, 2wpt)

(Gp:) vf

Como el valor medio de vmez es cero, no se obtiene la moduladora por filtrado.
Demoduladores de AM: el detector coherente (IV)

Demoduladores de FM: El detector de cuadratura (I)
Principio de funcionamiento (I):
(Gp:) vpFM = VP·cos[wpt + Dwp·? xm(wmt)·dt]
(Gp:) t
(Gp:) -¥

(Gp:) Mezclador
(Gp:)

(Gp:) vf
(Gp:) vmez
(Gp:) Retardo tr
(Gp:) vpFM
(Gp:) vpFM’

(Gp:) vpFM’ = VP·k1·cos[wp(t – tr)+ Dwp·? xm(wmt)·dt]
(Gp:) t-tr
(Gp:) -¥

(Gp:) vmez = VP2·k2·k1·cos[2wpt – wptr + Dwp·? xm(wmt)·dt + Dwp·? xm(wmt)·dt] + VP2·k2·k1·cos[wptr + Dwp·? xm(wmt)·dt]
(Gp:) t
(Gp:) -¥
(Gp:) t-tr
(Gp:) -¥
(Gp:) t
(Gp:) t-tr

(Gp:) vf = VP2·k2·k1·cos[wptr + Dwp·? xm(wmt)·dt]
(Gp:) t
(Gp:) t-tr

Como xm(wmt) no cambia apreciablemente en tr segundos, queda:
vf = VP2·k2·k1·cos[wptr + Dwp·tr·xm(wmt)]
Y como la red de retardo se calcula para que valga 90º a wp, queda:
vf = VP2·k2·k1·cos[p/2 + Dwp·tr·xm(wmt)] = -VP2·k2·k1·sen[Dwp·tr·xm(wmt)]

(Gp:) vf

(Gp:) vpFM

vf = -VP2·k2·k1·sen[Dwp·tr·xm(wmt)] » -VP2·k2·k1·Dwp·tr·xm(wmt)
vf = -VP2·k2·k1·sen[Dwp·tr·xm(wmt)]
(Gp:) vpFM’

(Gp:) vmez

¡Ojo! vf depende también de Vp2 Þ Hay que usar un limitador
(Gp:) vf
(Gp:) tr
(Gp:) Limitador
(Gp:) ve
(Gp:) vs
(Gp:) vpFM

Principio de funcionamiento (II):
Demoduladores de FM: El detector de cuadratura (II)
Como se cumple que:
wp·tr » p/2, ½xm(wmt)½ £ 1 y Dwp > wm max
Frecuencia de corte alta

Demodulador de PM con PLL
(Gp:) vdPM

Principio de funcionamiento:
Condición de diseño: el PLL debe ser suficientemente lento para que su salida sea insensible a las variaciones de frecuencia Þ
frecuencia de corte del PLL