Modulador Am Potencia Intermedia

MODULADOR AM DE POTENCIA INTERMEDIA

OBJETIVOS  Diseñar e implementar un circuito de un modulador AM de potencia intermedia.  Conocer con exactitud el funcionamiento modulador AM de potencia intermedia.

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TRANSMISORES DE AM DE POTENCIA INTERMEDIA  Surgen a mediados de la década de 1970.  Entregan potencias de salida tan altas como algunos miles de watts.  El aumento de señal se logra poniendo en paralelo varios amplificadores de potencia en la salida de forma aditiva.

 La modulación se hace en el colector, que es el elemento de salida del transistor. Por consiguiente, si es la etapa activa final del transmisor (esto es, no hay amplificadores entre él y la antena), el modulador es de alto nivel

modulador AM de DSBFC simplificado, con transistor de potencia intermedia

 Para alcanzar alta eficiencia de potencia, los moduladores de potencia intermedia y alta de AM trabajan en general en clase C. Por consiguiente, es posible una eficiencia práctica hasta de 80% mplificador de clase C con dos entradas: una portadora (vc) una señal moduladora de frecuencia única (vm)

 la señal moduladora se aplica en forma directa al colec

AMPLIFICADOR CLASE C  Los amplificadores de potencia clase C se caracterizan por proveer amplificación con alta eficiencia y son utilizados principalmente en aplicaciones de RF, donde se requiere un incremento en el nivel de potencia y no se requiere linealidad entre la tensión de entrada y tensión de salida.  En un amplificador Clase C, la reja se polariza por debajo del corte y la corriente de placa circula durante menos de 180º por cada ciclo de la tensión de excitación.  Requiere de un circuito resonante para lograr la amplificación completa de la señal.

FORMAS DE ONDA  La forma de onda del voltaje del colector es la de la señal rectificada de media onda con una frecuencia igual a la de la portadora.  Cuando se agrega al colector una señal modulante en serie con la fuente de corriente-continua, se suma y se resta a la señal Vcc.  La señal de salida varía entre 2Vcc y 0, y la variación pico del voltaje del colector es igual a Vcc.

formas de onda del colector sin señal moduladora

formas de onda del colector con una señal moduladora

CONSIDERACIONES DE DISEÑO  La inductancia RFC se sustituyo por una resistencia de 1KΩ.  Se quito la fuente de voltaje; por ente a la señal modulante se le introdujo un nivel offset equivalente al voltaje DC de la fuente.  Se omitieron los transformadores de acople que conectan ambas señales (portadora y moduladora).

 A la salida se emplea una red pasiva RC para hacer el filtrado; para esto se utilizaron capacitancias de 10nf, FLI=Fp-Fm=35KHz-1KHz=34KHz para la frecuencia central de 35KHz, por ende se Vm=5Vp Fm=1KHz Voffset=5Vp FLS=Fp+Fm=35KHz+1KHz=36K obtiene una R=454 Ω. Vp=1,5Vp Fp=35KHz

B=FLS-FLI=36KHz-34KHz=2KHz  

CIRCUITO IMPLEMENTADO ( SIMULACIÓN )

IMPLEMENTACIÓN FÍSICA

VISUALIZACIÓN EN EL OSCILOSCOPIO

portadora

Señal de mensaje

CONCLUSIONES  Aunque es un circuito de muy bajo costo, este presenta poca inmunidad ante el ruido e interferencias.  Para compensar la perdida de la señal en el filtrado (filtro pasa banda), hay que montar amplificadores de potencia en cascada a la salida del colector.  Es necesario no pasar en alto que el voltaje Vm debe ser mayor al Vp para lograr la máxima eficiencia en la modulación.

BIBLIOGRAFIA  Sistemas de Comunicaciones Electrónicas -- Wayne Tomasi. Pagina 118-122.