Electronica

ÍNDICE

INTRODUCCION. 1

OBJETIVOS 2

MARCO TEORICO. 3

 Modulación de amplitud de pulso (PAM) 3

 MATLAB 6

 Codigo Fuente del Programa 6

COMO FUNCIONA EL PROGRAMA GUIDE 15

CONCLUSIONES 26

BIBLIOGRAFIA 27

INTRODUCCIÓN.

La modulación de señales es un concepto fundamental en comunicaciones, y consiste en usar una señal base para modificar las propiedades de una señal portadora. Este tipo de modulación la cual codificada de analógica - digital es denominada PAM.

La señal PAM es una señal de banda lateral doble de modo que se requiere dos veces el ancho de banda requerida para la transmisión banda base.

Esta manera de modulación de la señal no es más que recoger la señal analógica, la muestrea a su vez generando una serie de pulsos. Este ciclo es muy eficiente para transmisión de datos. Una de las características de la modulación por codificación de pulsos es esencialmente es que la amplitud de pulsos es cuantizada y representada por un patrón binario.

En este documento se presenta el desarrollo de un programa en matlab para generar señales PAM, de funciones deterministicas y aleatorias como pude ser el audio compuesto por múltiples frecuencias. Además como encontraremos en el cuerpo de este documento, se utilizaran las señales deterministicas para enumerar cada una de las propiedades del muestreo y el teorema de Nyquist, para la recuperación de una señal original en base a un conjunto de muestras capturado.

OBJETIVOS

 Investigar la teoría necesaria, para construir señales moduladas por amplitud de pulso.

 Desarrollar un software en Matlab para la generación de señales PAM.

 Investigar las terminologías de señales deterministicas y aleatorias, que son los tipos de señales que se van a procesar.

 Analizar las gráficas obtenidas y dar interpretación de los resultados.

 Respaldar lo aprendido en clases, sobre modulación de amplitud de pulso, con el desarrollo realizado en este documento.

MARCO TEÓRICO.

Modulación de amplitud de pulso (PAM)

Es una de las modulaciones digitales. Esta técnica recoge información analógica, (la muestra ó la prueba), y genera una serie de pulsos basados en los resultados de la prueba. El término prueba se refiere a la medida de la amplitud de la señal a intervalos iguales.

El método de prueba usado en PAM es más eficaz en otras áreas de ingeniería que en la comunicación de datos (informática). Aunque PAM está en la base de un importante método de codificación analógica - digital llamado modulación de código de pulso (PCM).

En PAM, la señal original se muestrea a intervalos iguales, PAM usa una técnica llamada probada y tomada. En un momento dado el nivel de la señal es leído y retenido brevemente. El valor mostrado sucede solamente de modo instantáneo a la forma actual de la onda, pero es generalizada por un periodo todavía corto pero medible en el resultado de PAM.

La modulación por amplitud de pulso modifica una señal de banda base, al tomar un conjunto de muestras de una señal que contiene la información tal como se ve en las fig.1 y fig.2, en la cual la señal que se muestra en color rojo representa la señal mensaje y el tren de pulsos es la señal generadora de las muestras PAM.

Fig 1. Principio de la modulación por amplitud de pulsos (PAM); (1) Señal original, (2) Señal-PAM, (a) Amplitud de la señal, (b) Tiempo

Fig 2. Primero Señales Deterministas

La idea básica de la modulación por pulsos se fundamenta en el concepto de que es posible recuperar completamente una señal analógica desde algunas muestras de ella.

Esto sucede siempre y cuando la cantidad de muestras sea la suficiente para la cantidad de información que se desea recuperar. Estos conceptos se fundamentan en el “Teorema del Muestreo” de Nyquist que permite determinar la cantidad de muestras o velocidad de muestreo para cualquier señal que se pretenda recuperar.

Transmitir muestras en lugar de señales analógicas completas nos lleva a una gran ventaja, la información está contenida en la amplitud del impulso sin que la duración del impulso tenga importancia. Del párrafo anterior se desprende que la relación señal / ruido tiende a mejorar debido a que, en términos estadísticos, el ruido afectara menos al tren de pulsos que a la señal completa. Otra de las ventajas importantes de la transmisión de Impulsos, es que entre pulso y pulso de una misma señal analógica existe tiempo ocioso del canal de transmisión; esto indica que por un mismo canal físico podrán enviarse varias señales diferentes.

Recuperación de una señal de las muestras tomadas de la original.

MATLAB

El objeto básico usado en MATLAB es una matriz numérica con la posibilidad de almacenar números complejos. Los datos encontrados en el estudio de señales y sistemas son siempre, muy bien representados en forma de matrices. En esta sección se usará MATLAB para la generación de señales elementales como lo son las señales exponenciales, sinodales, etc.

En MATLAB una señal discreta en el tiempo se representa exactamente, porque los valores de la señal son representados como los elementos de un vector. Sin embargo las señales de tiempo continuo en MATLAB son tan solo aproximaciones. La aproximación consiste de un vector cuyos elementos son muestras de la verdadera señal de tiempo continuo. Cuando se usa esta técnica para la representación de señales continuas es importante escoger el intervalo de muestreo lo suficientemente pequeño para asegurar que las muestras capturan todos los detalles de la señal.

Código Fuente del Programa

El código fuente de este programa se realizo utilizando la herramienta de interfaz grafica proporcionada por Matlab la cual se llama GUIDE. Esta herramienta nos genera un código base el cual tiene que ver con la interfaz grafica de usuario. El código que genera el procesamiento de las señales se va introduciendo en cada uno de los segmentos de función provistos por el programa base tal como se muestra en el siguiente código que representa la totalidad del programa que genera todo el procesamiento de señales

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