Materia: Telecomunicaciones I (ELT 3632) LABORATORIO 7

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRICA-ELECTRONICA
LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES
Materia: Telecomunicaciones I (ELT 3632)
LABORATORIO 7
ESTUDIO DE LA MODULACION y DEMODULACION ASK, FSK, PSK y QPSK
OBJETIVO
Indicar las diferentes tipos de modulaciones y demodulaciones digitales
1. RESUMEN TEORICO
Modulación Digital:
Un módem comparte interfaz con la red telefónica y el DTE (equipo terminal de datos). La
comunicación con el DTE se hace en forma binaria, pero para poder transmitir ésta
información a través de un medio como una línea telefónica, se debe hacer una
modulación, ya que las señales en la línea telefónica son de tipo analógicas.
Una señal modulada es la que, viajando a través de una línea de transmisión transporta de
forma analógica la información que originalmente se encontraba en forma digital.
Tipos de Modulación.
Las formas básicas de modulación son: Modulación de Amplitud (ASK), Modulación de
Frecuencia (FSK), Modulación de Fase (PSK).
Modulación de Amplitud ASK: Esta modulación consiste en establecer una variación de
la amplitud de la frecuencia portadora según los estados significativos de la señal de datos.
Modulación de Frecuencia FSK: Este tipo de modulación consiste en asignar una
frecuencia diferente a cada estado significativo de la señal de datos. Para ello existen dos
tipos de modulación FSK: FSK Coherente y FSK No Coherente.
FSK Coherente: Esta se refiere a cuando en el instante de asignar la frecuencia se
mantiene la fase de la señal.
FSK No Coherente: Aquí la fase no se mantiene al momento de asignar la frecuencia.
La razón de una modulación FSK no coherente ocurre cuando se emplean osciladores
independientes para la generación de las distintas frecuencias. La modulación FSK se
emplea en los módem en forma general hasta velocidades de 2400 baudios. Sobre
velocidades mayores se emplea la modulación PSK.
Modulación de Fase PSK: Consiste en asignar variaciones de fase de una portadora según
los estados significativos de la señal de datos.
Dentro del contexto PSK se distinguen dos tipos de modulación de fase:
a) Modulación PSK.
b) Modulación DPSK. (Diferencial PSK).
La modulación PSK consiste en cada estado de modulación está dado por la fase que lleva
la señal respecto de la original.
Mientras tanto la modulación DPSK cada estado de modulación es codificado por un salto
respecto a la fase que tenía la señal anterior. Empleando este sistema se garantizan las
transiciones o cambios de fase en cada bit, lo que facilita la sincronización del reloj en
recepción. Técnicamente utilizando el concepto de modulación PSK, es posible aumentar la
velocidad de transmisión a pesar de los límites impuestos por el canal telefónico. De aquí
entonces existen dos tipos de modulación derivadas del DPSK, que son:
a) QPSK ( Quadrature PSK ).
b) MPSK ( múltiple PSK ).
Modulación QPSK: Consiste en que el tren de datos a transmitir se divida en pares de bits
consecutivos llamados Dibits , codificando cada bit como un cambio de fase con respecto al
elemento de señal anterior.
Modulación MPSK: En este caso el tren de datos se divide en grupos de tres bits ,
llamados tribits, codificando cada salto de fase con relación a la fase del tribit que lo
precede.
Modulación compleja.
La necesidad de transmisión de datos a velocidades cada vez más altas a hecho necesario
implementar otro tipo de moduladores más avanzados como es la modulación en
cuadratura. Este tipo de modulación presenta 3 posibilidades que son:
a)QAM ¨Quadrature Amplitud Modulation¨.
b)QPM ¨Quadrature Phase modulation¨.
C)QAPM¨Quadrature Amplitud Phase Modulation¨.
1) Modulación QAM: En este caso ambas portadoras están moduladas en amplitud y el
flujo de datos se divide en grupos de 4 bits, y a su vez en subgrupos de 2 bits, codificando
cada dibits 4 estados de amplitud en cada una de las portadoras.
Como ejemplo ilustrativo se consideran dos portadoras en cuadratura Q e I y las amplitudes
diferentes como A1, A2, A3, y A4.
2) Modulación QPM: En este tipo de modulación en cuadratura las portadoras tienen 2
valores de amplitud.
El flujo de datos se divide igual que en el caso anterior en grupos de 4 bits a su vez en
subgrupos de 2 bits, modulando cada dibit 4 estados de fase diferencial en cada una de las
portadoras.
3) Modulación QAPM: Esta modulación también conocida como AMPSK o QAMPSK
debido a que es una combinación de los dos sistemas de amplitud y fase. El esquema típico
en este caso consiste en agrupar la señal en grupos de 4 bits considerando 2 dibits, el primer
dibits modula la portadora I en amplitud y fase mientras que el otro realiza lo mismo con la
portadora Q. El esquema ilustrativo de esta modulación es:
El esquema se obtiene con una sola portadora codificando 8 saltos de fase diferentes y los
niveles de amplitud. Para facilitar la discriminación, los niveles empleados en una fase o la
siguiente son diferentes.
Este tipo de recomendación los utiliza la recomendación V.29 de la ex CCITT.
En este tipo de modulación tenemos que a la fase se le han asignado 8 fases diferentes con
lo cual la velocidad en bps será:
V[bps]=V[baudios] log2 8.
V[bps]=3 V[baudios].
Estudio ASK
2. PROCEDIMIENTO
1. Conecte +12V, GND y -12V de la unidad principal al zócalo 1,2 y 3 del panel CM3
respectivamente.
2. Observe 250KHz en el zócalo 26 con el ORC
3. Observe 32KHz en el zócalo 32 con el ORC
4. Conecte el zócalo 32 al zócalo 27 i.e.32KHz – TX CLK.
5. Conecte el zócalo 27 a I/P CLK de PRBS (NGLPF)
6. Conserve el interruptor PRBS en el lado derecho i.e. PRBS en la posición ON
7. Conecte datos de PRBS desde NGLPF al zócalo 33
8. Conecte el zócalo 33 al zócalo 30 i.e. PRBS datos-Mod i/p
9. Conserve VR3, VR4 y VR5 en CW y colocar IFT1, IFT2 e IFT3 observe máximas
amplitudes de 250 KHz(I), 250KHz(Q) y 500KHz en los zócalos 4,9 y 13
respectivamente .
10. Colocar 250KHz(I), 3Vpp, 250KHz(Q), 3Vpp y 500KHz 3Vpp onda senoidal
portadora en los zócalos 4,9 y 13 respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
11. Conecte el zócalo 4 o 9 o 13 al zócalo 24
12. Observe la modulación ASK en el zócalo 21
13. Conecte el zócalo 21 al zócalo 8 i.e. Mod i/p-Demod i/p
14. Conecte el zócalo 8 al zócalo 29 i.e. Demod o/p –i/p de LPF
15. Conecte el zócalo 35 al zócalo 19 i.e.LPF o/p –Bipolar to TTL converter
16. Colocar VR1 como usted observa el original dato PRBS en el zócalo 12 i.e.
identificar el dato PRBS
Estudio de la FSK
3. PROCEDIMIENTO
17. Conecte +12V, GND y -12V de la unidad principal al zócalo 1,2 y 3 del panelCM3
respectivamente.
18. Observe 250KHz en el zócalo 26 con el ORC
19. Observe 32KHz en el zócalo 32 con el ORC
20. Conecte el zócalo 32 al zócalo 27 i.e.32KHz – TX CLK.
21. Conecte el zócalo 27 a I/P CLK de PRBS (NGLPF)
22. Conserve el interruptor PRBS en el lado derecho i.e. PRBS en la posición ON
23. Conecte datos de PRBS desde NGLPF al zócalo 33
24. Conecte el zócalo 33 al zócalo 30 i.e. PRBS datos-Mod i/p
25. Conserve VR3, VR4 y VR5 en CW y colocar IFT1, IFT2 e IFT3 observe máximas
amplitudes de 250 KHz(I), 250KHz(Q) y 500KHz en los zócalos 4,9 y 13
respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
26. Colocar 250KHz(I), 3Vpp, 250KHz(Q), 3Vpp y 500KHz 3Vpp onda senoidal
portadora en los zócalos 4,9 y 13 respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
27. Conecte el zócalo 4 o 9 o 13 al zócalo 24
28. Observe la modulación ASK en el zócalo 21
29. Conecte el zócalo 21 al zócalo 8 i.e. Mod i/p-Demod i/p
30. Conecte el zócalo 8 al zócalo 29 i.e. Demod o/p –i/p de LPF
31. Conecte el zócalo 35 al zócalo 19 i.e.LPF o/p –Bipolar to TTL converter
32. Colocar VR1 como usted observa la original dato PRBS en el zócalo 12 i.e.detected
PRBS data
Estudio de la PSK
4. PROCEDIMIENTO
33. Conecte +12V, GND y -12V de la unidad principal al zócalo 1,2 y 3 del panelCM3
respectivamente.
34. Observe 250KHz en el zócalo 26 con el ORC
35. Observe 32KHz en el zócalo 32 con el ORC
36. Conecte el zócalo 32 al zócalo 27 i.e.32KHz – TX CLK.
37. Conecte el zócalo 27 a I/P CLK de PRBS (NGLPF)
38. Conserve PRBS interruptor en el lado derecho i.e. PRBS en la posición ON
39. Conecte datos de PRBS desde NGLPF al zócalo 33
40. Conecte el zócalo 33 al zócalo 30 i.e. PRBS datos-Mod i/p
41. Conserve VR3, VR4 y VR5 en CW y colocar IFT1, IFT2 e IFT3 observe máximas
amplitudes de 250 KHz(I), 250KHz(Q) y 500KHz en los zócalos 4,9 y 13
respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
42. Colocar 250KHz(I), 3Vpp, 250KHz(Q), 3Vpp y 500KHz 3Vpp onda senoidal
portadora en los zócalos 4,9 y 13 respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
43. Conecte el zócalo 4 o 9 o 13 al zócalo 24
44. Observe la modulación ASK en el zócalo 21
45. Conecte el zócalo 21 al zócalo 8 i.e. Mod i/p-Demod i/p
46. Conecte el zócalo 8 al zócalo 29 i.e. Demod o/p –i/p de LPF
47. Conecte el zócalo 35 al zócalo 19 i.e.LPF o/p –Bipolar to TTL converter
48. Colocar VR1 como usted observa la original dato PRBS en el zócalo 12 i.e.detected
PRBS data
Estudio de QPSK
5. PROCEDIMIENTO
49. Conecte +12V, GND y -12V de la unidad principal al zócalo 1,2 y 3 del panelCM3
respectivamente.
50. Observe 250KHz en el zócalo 26 con el ORC
51. Observe 32KHz en el zócalo 32 con el ORC
52. Conecte el zócalo 32 al zócalo 27 i.e.32KHz – TX CLK.
53. Conecte el zócalo 27 a I/P CLK de PRBS (NGLPF)
54. Conserve PRBS interruptor en el lado derecho i.e. PRBS en la posición ON
55. Conecte datos de PRBS desde NGLPF al zócalo 33
56. Conecte el zócalo 33 al zócalo 30 i.e. PRBS datos-Mod i/p
57. Conserve VR3, VR4 y VR5 en CW y colocar IFT1, IFT2 e IFT3 observe máximas
amplitudes de 250 KHz (I), 250KHz (Q) y 500KHz en los zócalos 4,9 y 13
respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
58. Colocar 250KHz (I), 3Vpp, 250KHz (Q), 3Vpp y 500KHz 3Vpp onda senoidal
portadora en los zócalos 4,9 y 13 respectivamente usando VR3, VR4 y VR5.
59. Conecte el zócalo 4 o 9 o 13 al zócalo 24
60. Observe la modulación ASK en el zócalo 21
61. Conecte el zócalo 21 al zócalo 8 i.e. Mod i/p-Demod i/p
62. Conecte el zócalo 8 al zócalo 29 i.e. Demod o/p –i/p de LPF
63. Conecte el zócalo 35 al zócalo 19 i.e.LPF o/p –Bipolar to TTL converter
64. Colocar VR1 como usted observa la original dato PRBS en el zócalo 12 i.e.detected
PRBS data
CONCLUCIONES