PRÁCTICA N°7 – MODULACIÓN PSK

República Bolivariana de Venezuela[pic 1]

Universidad del Zulia

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Eléctrica

      Unidad curricular: Laboratorio de Comunicaciones II

PRÁCTICA N°7 – MODULACIÓN PSK

Realizado por:

Atencio, Paola. C.I.- 25.803.748

Alarcón, Horacio C.I.- 22.464.833

Profesor(a):

Ing. Solaine Ortega

Maracaibo, abril de 2017

INTRODUCCIÓN.

Phase Shift Keying (PSK), es una modulación de fase donde la señal moduladora (datos) es digital. Existen dos alternativas de modulación PSK: PSK convencional, donde se tienen en cuenta los desplazamientos de fase y PSK diferencial, en la cual se consideran las transiciones. Cabe destacar que la diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.

En el presente informe, se explicará a groso modo el funcionamiento básico de la modulación PSK, al igual que su demodulación. Entre otras características importantes, como el ruido presente en la misma.

Objetivos

• Describir la modulación PSK y demodulación PSK.
• Realizar una conexión PSK, con y sin codificación manchester de datos.
• Analizar el efecto de ruido en la conexión.

Materiales y equipos utilizados

• Unidad de alimentación PSU y PS1 con caja de soporte de los módulos.
• Unidad de control individual SIS1, SIS2 Y SIS3 (O interruptores S).
• Modulo de experimentación MCM31.
• Un (1) osciloscopio de múltiples canales.

RESULTADOS OBTENIDOS DURANTE LA PRÁCTICA

Para dar inicio a la práctica se configuro el módulo MCM en modo PSK, con una entrada de datos con secuencia alternada de 00/11, se procedió a comparar señal de datos (TP6), la señal portadora (TP12) y la señal PSK (TP16), como se muestra en la Figura 1.

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Figura 1. Señal de datos, señal PSK y portadora.

Q1. Analizar la portadora en la entrada (TP12) y en la salida (TP16) del modulador ¿Qué puede afirmar?

R: A5 Puede verse en la Figura 1 que cuando la señal de datos toma valores de “1”, la señal PSK toma la forma de onda de la portadora con un ángulo de desfasaje de 0°, mientras que cuando la señal de datos toma valores de “0”, la señal PSK toma la forma de onda de la portadora pero esta vez con un ángulo de desfasaje de 180°, en ambos casos la señal es de 1200Hz.

Se procedió a estudiar luego el efecto del canal de comunicación sobre la señal PSK, analizando la señal TP16 (PSK antes del canal) y TP20 (PSK después del canal), el resultado puede verse en la Figura 2.

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Figura 2. Señal PSK, antes y después de pasar por el canal de comunicación.

Puede observarse que la seña PSK no sufre alteraciones en cuanto a amplitud, sin embargo las transiciones entre fases 0° y 180° se hacen de forma más nivelada.

Para iniciar el proceso de demodulación, la señal PSK pasa por un doble muestreador, el cual muestrea las medias ondas positivas y negativas de la señal entrante, el reloj de muestreo no es más que la portadora regenerada en la sección Carrierrecovery, en la Figura 3 puede verse la señal en la salida del muestreador.

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Figura 3. Salida del Muestreador.

Vemos en las dos primeras señales de la Figura 3 la onda PSK al pasar por el canal, luego en la señal magenta se ve la señal al pasar por el muestreador.

Q2. ¿Qué tipo de señal se observa en la salida del modulador (TP23)?

R: A3 puede decirse entonces que esta señal tiene una forma de onda constituida por cuartos de onda de la señal PSK entrante, y que su envolvente es la señal demodulada, la cual luego se regenerará para obtener la señal de datos.

Luego esta señal pasa por un filtro pasa-bajas para eliminar las componentes restantes de la portadora de 1200Hz, puede verse este proceso en la Figura 4.

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Figura 4. Proceso de demodulación.

Puede observarse que la señal cian representa la señal PSK en la entrada del demodulador, la señal magenta representa la señal anterior muestreada, y por último la señal amarilla muestra la señal en la salida del filtro pasa-bajas.

*Nota: cuando se obtiene la señal demodulada en la salida del filtro, se presenta una ambigüedad, el demodulador no sabe cuál de las fases es la de 0° o 180°, lo cual en el peor de los casos puede producir la inversión de la señal de los datos, por suerte el modulador cuenta con la opción de PhaseSync, al presionar este botón el módulo MCM compara la señal de datos enviada y la señal de datos recibida para decidir cuál era la polaridad correcta, luego de realizar este proceso varias veces se obtuvo la relación mostrada en la Figura 5, en la cual la señal amarilla es la señal de datos enviada, y la señal cian es la señal de datos recibida.

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