Crear un diagrama de bloques del sistema para el diseño de la radio AM

  1. Educación
  2. Ciencia
  3. Ingeniería
  4. Crear un diagrama de bloques del sistema para el diseño de la radio AM

Libro Relacionado

Señales y sistemas para Explicado

Por Mark Wickert

Visualice la imagen completa del transmisor de radio AM, del receptor y de las señales de interferencia con un diagrama de bloques del sistema. Cada bloque del diagrama tiene un modelo matemático subyacente.

Comience con el modelo de señal AM

El modelo de señal para una señal AM es

donde Ac es la amplitud portadora, fc es la frecuencia portadora, m(t) es la señal de mensaje y el índice de modulación es

La indexcontrol de la modulación controla qué parte de la señal está formada por el mensaje y qué parte es pura portadora.

El régimen AM también exige que se establezca un mínimo de[m(t)] ≥ -1. Una simple descomposición de xc(t) muestra que se trata de un término de portadora puro y de un término de modulación de doble banda lateral. El término doble banda lateral proviene de la visualización de xc(t) en el dominio de la frecuencia.

El segundo término se deriva del teorema de la modulación para las transformadas de Fourier (FT). Para m(t) real, el espectro de magnitud |M(f)| es simétrico alrededor de f = 0. Multiplicando por cos(2πfct) se desplaza M(f) hacia arriba y hacia abajo en frecuencia por la frecuencia portadora fc.

El espectro de M(f – fc) justo por encima de fc se conoce como banda lateral superior (USB), y el que está justo debajo de fc se conoce como banda lateral inferior (LSB). La misma relación se aplica al término M(f + fc). El USB y el LSB contienen la misma información, de ahí el término doble banda lateral.

La figura muestra los detalles de la señal AM en el dominio de frecuencia.

Crédito: Ilustración de Mark Wickert, PhDLook

at the waveform

La forma de onda AM, que se muestra aquí para un m(t) en particular, motiva un diseño de receptor simple.

Crédito: Ilustración de Mark Wickert, PhDEl

sobre de xc(t) es la línea discontinua, dada por R(t) = Ac(1 + am(t)). Mientras min[am(t)] > -1, retener sólo los medios ciclos positivos de xc(t) permite que R(t) contenga exactamente m(t). En forma de circuito electrónico, la recuperación de m(t) de xc(t) se logra con un detector de envolvente como se muestra.


Crédito: Ilustración de Mark Wickert, PhDYou

necesita un bloque de corriente continua (DC) o cambio de nivel para obtener finalmente un término proporcional a m(t). La teoría de circuitos le dice que un bloque de CC puede ser tan simple como colocar un condensador de acoplamiento en una serie con la salida del detector y la siguiente etapa de procesamiento de la señal, que puede ser un amplificador utilizado para controlar auriculares o un altavoz, por ejemplo.

Completar el diagrama

Aquí se muestra el diagrama de bloques del sistema para el emisor y el receptor (transceptor).


Crédito: Ilustración de Mark Wickert,

PhDHay un componente adicional, a saber, un filtro pasa banda (BPF), delante del detector de envolventes

.

Se espera que el filtro combata la interferencia del canal adyacente al modelo del receptor. Un filtro BPF sintonizable centrado en fc puede convertirse en un BPF con frecuencia central fija en fIF si se coloca un mezclador (multiplicador) delante de él.

Ahora necesita un oscilador local (LO) para cambiar la frecuencia de la señal recibida de fc a fIF. La señal del oscilador local es en realidad una señal de coseno en la frecuencia fc +/- fIF. La matemática detrás del desplazamiento de frecuencia se basa en el teorema de modulación FT. La inclusión del front-end de desplazamiento de frecuencia se conoce como superheterodinerceptor.

  • Add Your Comment