Práctica 1: MODULADOR BALANCEADO

Práctica 1: MODULADOR BALANCEADO
1.1 Introducción
El montaje se corresponde con los mostrados en las Figuras 26 y 27 de las hojas
de características del MC1496.
El “corazón” del integrado es un amplificador diferencial que funciona en los
cuatro cuadrantes y que recibe el nombre de célula de Gilbert (ver Figura 23). Al tener
accesibles los terminales, se puede hacer funcionar el circuito en modo lineal o en
saturación (como conmutador)
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1.2 Montaje práctico1
1. Analizaremos el circuito como modulador de doble banda lateral (DSB).
a) Conectar a la entrada de portadora una señal de fc = 500 Khz. con
una amplitud de 60 mVrms ( Vrms = V p 2 , para señales sinusoidales).
En la entrada de señal moduladora se conectará el generador de
funciones con una salida senoidal de fs = 30 Khz. Variar la amplitud
de la señal moduladora desde 100mVrms hasta 600 mVrms
(considerando al menos 20 valores).
Para cada una de las tensiones de la señal moduladora: observad la
salida con el osciloscopio en modo FFT, suprimid la portadora lo
máximo que se pueda girando el potenciómetro de 50 kΩ y anotad
tanto los niveles de la portadora como los niveles de las bandas
laterales. La diferencia entre el nivel de la portadora y el de las
bandas laterales proporciona el nivel de supresión de potadora.
Contrastad el resultado con la curva proporcionada por el fabricante2.
60 mV
b) Manteniendo el nivel de señal moduladora en 300 mVrms, variad el
nivel de la señal portadora entre 10 y 300 mVrms (considerando al
menos 20 valores diferentes). Anotad de nuevo el nivel de supresión
de portadora para cada tensión. Repetid la medida para una
frecuencia fc = 10 Mhz. en vez de los 500 Khz. (en este caso será
necesario aumentar también fs a 300 Khz. para poder visualizar
correctamente los resultados en el osciloscopio). Explicad las
diferencias existentes entre ambos casos, comparando además los
resultados con los mostrados en la Figura 223.
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Se recomienda implementar el montaje de la Figura 27.
Para "calibrar" la medida de potencia con el osciloscopio, introducir una sinusoide de 1 Vrms y
comprobad su nivel de potencia relativa medida por el osciloscopio (cursores) en modo FFT.
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Debido a la limitada resolución del osciloscopio en modo FFT, es difícil medir supresiones de portadora
de más de 40 dB.
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c) En las medidas anteriores habrá observado la presencia de productos
de intermodulación en la salida, sobre todo cuando los niveles de las
señales moduladora y portadora son suficientemente elevados. Para
una frecuencia fc =10 Mhz. y una moduladora de fs = 300 Khz. (cuyas
amplitudes deberá elegir adecuadamente justificando dicha elección),
mida los niveles absolutos (en mVrms) y relativos (en dB respecto del
nivel de las bandas laterales en las frecuencias fc±fs) de las
componentes en (fc±2fs), (fc±3fs), 2fc, 3fc y compárelos con los
observados en la Figura 20
2. Los esquemas de las Figuras 26 o 27 están diseñados para eliminar (en la medida de
lo posible) la portadora. Así, si quisiéramos utilizarlos como moduladores de AM, el
nivel de inserción de portadora sería insuficiente. Por ello se plantea modificar el
circuito de la Figura 27 de forma que las dos resistencias de 10 kΩ que están
conectadas a los terminales 1 y 4 del integrado se cambien por otras dos de valor
750 Ω. El modulador de AM resultante se muestra en la siguiente Figura.
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Generad una señal de 955 Khz. de 100 mVrms modulada con un tono de 20 Khz. y m
= 50 %. Observad en el osciloscopio la señal resultante y anotad la forma de la
misma. Con el osciloscopio en modo FFT, obtened la representación en frecuencia
de la salida. Comprobad cuál es el margen de amplitudes de la señal moduladora y
portadora para los que el circuito se comporta de forma lineal.
3. Ahora se utilizará el circuito de la Figura 26 (o 27) como demodulador.
• Generad una señal de 955 Khz. de 300 mVrms modulada (AM) con un tono de 20
Khz. y m = 50 %, y con otro generador de funciones una portadora de 955 Khz.
y 60 mVrms. Observad en el osciloscopio la señal resultante y anotad la
frecuencia de la misma. Con el osciloscopio en modo FFT, obtened las distintas
componentes a las frecuencias espúreas e identificad a qué producto se debe
cada componente. Elaborad una tabla con las distintas frecuencias y su nivel de
potencia.
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