Transmissão AM

1. Transmissão AM Objetivo: Quando você terminar esta unidade, será capaz de descrever os circuitos de transmissão AM e os sinais utilizados no bloco de circuitos TRANSMISSOR AM/SSB na placa de circuitos Comunicações Analógicas.

2. Equipamento necessário: • Bastidor F.A.C.E.T. • Placa de Comunicações Analógicas • Fonte de Alimentação +15 / -15Vcc • Osciloscópio duplo canal • Gerador de Sinais

3. Parte-1: Modulação em Amplitude Objetivo: - Descrever a geração dos sinais modulados em amplitude e explicar como o sinal modulador afeta a forma do sinal modulado em amplitude. - Calcular o índice de modulação de um sinal AM - Descrever modulação 100%, modulação em excesso e eficiência na transmissão.

4. Procedimento: 1. Localizar os blocos Transmissor AM/SSB e VCO-LO, realizando as interligações conforme a figura. Conectar um “jumper” na posição 1000KHz no bloco VCO-LO. Ajustar as chaves S1, S2 e S3 para OFF.

5. 2. Conectar o canal 1 do osciloscópio na entrada M (sinal modulador) do Modulador. Ajustar o gerador de sinais para 0,5Vpp, 2KHz. Observar e anotar essa forma de onda.

6. 3. Conectar o canal 2 do osciloscópio na entrada C (portadora) do Modulador. Ajustar VCO-LO para 0,5 Vpp, 1000KHz em C. Ajustar a freqüência da portadora através do botão da Fonte Negativa do Bastidor e a amplitude da portadora pelo botão do bloco VCO-LO.

7. 4. Conectar o canal 2 do osciloscópio na saída do Modulador com o sincronismo pelo canal 1 (sinal modulador).

8. 5. Ajustar o botão do potenciômetro do Modulador até que a forma de onda no canal 2 do osciloscópio tenha a forma da figura abaixo. Observar e anotar a forma de onda. Variar a freqüência do sinal do gerador e verificar o que ocorre.

9. 6. Mudar a função do gerador de sinal para onda quadrada. Observar e anotar a forma de onda no canal 2. 7. Retornar o sinal modulador para senóide. Ajustar o valor pico a pico do sinal modulado para 2V. Colocar o osciloscópio no modo X-Y. Deverá ser visualizado um trapézio conforme a figura abaixo: 8. Verificar a relação entre os valores de tensão do sinal modulador e da portadora, com o índice de modulação.

10. 9. Religar a varredura do osciloscópio. Aumentar a amplitude do sinal modulador até o índice de modulação ser igual a 1. Recolocar o osciloscópio no modo X-Y. Observar e anotar as formas de onda. 10. Religar a varredura do osciloscópio. Aumentar a amplitude do sinal modulador até o índice de modulação ser maior que 1. Foi obtida uma forma de onda conforme a figura abaixo ? Recolocar o osciloscópio no modo X-Y. Observar e anotar as formas de onda. 11. Explique o que ocorrerá nas situações m<<1, m=1 e m>1. Qual a situação que terá a maior eficiência na transmissão ? Um sinal com m>1 é desejável em comunicações ? Por que ?

11. Parte 2: Amplificador de Potência RF Objetivo: • Ajustar a impedância de saída do amplificador de RF. • Medir os parâmetros do circuito para calcular a potência de entrada do amplificador de potência, a potência de saída e o ganho de potência. • Calcular a porcentagem de potência de saída transferida para a antena. • - Calcular a potência total, a potência da portadora e a potência das bandas laterais de um sinal AM.

12. Procedimento Introdução O Amplificador de Potência de RF é o último estágio ativo antes da antena. Ele fornece a potência necessária para a antena irradiar os sinais de RF através de grandes distâncias.

13. Ajuste da impedância de saída 1. Localizar os blocos Transmissor AM/SSB e VCO-LO na placa Comunicações Analógicas, realizando as conexões conforme figura abaixo. Ajustar S1, S2 e S3 para OFF. 2. Conectar a entrada do Canal 1 do Osciloscópio na entrada de 330 do Circuito Calibrador. Ajustar a saída VCO-LO para 0,5 Vpp e freqüência 1MHz (botão da fonte negativa do bastidor).

14. 3. Conectar a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na entrada da “Rede-casadora” de Antenas. 4. Ajustar o Capacitor Variável C4 até que o sinal do canal 2 seja o menor possível.

15. Potência de entrada, Potência de saída e Ganho de Potência A medição será feita com apenas a portadora.

16. 5. Posicionar S1 e S2 para OFF. Posicionar S3 em ON, para ajustar automaticamente a impedância na Rede-Casadora de Antena para 330. 6. Realizar a conexão conforme a figura abaixo. Conectar a entrada do Canal 1 do Osciloscópio na entrada do sinal da Portadora (C) do Modulador.

17. 7. Ajustar a saída VCO-LO para 0,5Vpp e freqüência 1MHz (botão da fonte negativa do bastidor). 8. Conectar o gerador de sinais e a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na entrada do sinal modulador (M) do Modulador.

18. 9. Ajustar o sinal do gerador para 0,5Vpp e freqüência 2KHz na entrada do Modulador. 10. Conectar a entrada do Canal 1 do Osciloscópio na saída do Modulador (sincronismo pelo canal 2 - sinal modulador). Ajustar o botão do potenciômetro do Modulador para que a forma de onda AM tenha índice de modulação igual a 1.

19. 11. As medições serão feitas apenas com a portadora. Desconectar o gerador de sinais da entrada (M) do Modulador. 12. Medir a queda de tensão sobre R1 utilizando o método: Diferença das entradas. Conectar a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na entrada (base) do Amplificador de Potência de RF (Vr1pp). Ajustar o modo do osciloscópio para (1) - (2). Medir então a Vpp em R1.

20. 13. Calcular a corrente RMS em R1 (6,8K). Essa corrente também é a corrente do Amplificador de Potência de RF. 14. Com o canal 2, medir a tensão [ VQ1(I) ] pico a pico na entrada do amplificador de Potência RF.

21. 15. Calcular a potência RMS de entrada [ PQ1 (I) ] do Amplificador de Potência RF. 16. Conectar a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na entrada da Rede-Casadora de Antena (saída do Amplificador de RF). Medir a tensão pico a pico na saída do Amplificador de RF [VQ1(o)].

22. 17. Calcular a potência de saída do Amplificador de Potência de RF sobre a carga de 330. 18. Calcular o ganho de potência (Ap) do Amplificador de Potência de RF.

23. Potência na Antena A potência na Antena é tensão RMS ao quadrado, dividido pela impedância da antena (51).

24. 19. Ajustar S1 e S2 em OFF. Ajustar S3 para ON. 20. Conectar a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na Antena (R5). Medir a tensão.

25. 21. Calcular a potência na Antena (PA). 22. Calcular a porcentagem da potência de saída do Amplificador de Potência que é transferida para a Antena.

26. Potência Total, Potência da Portadora e Potência das Bandas Laterais A Potência total do sinal AM (PT) é a soma da potência da portadora (PC) com a potência das Bandas. Laterais: PT = PC + PSB , onde Pc = PA, calculado no item 21.

27. 23. Ajustar S1 e S2 para OFF e S3 para ON. 24. Conectar o gerador de sinais na entrada do sinal modulador (M) do Modulador e ajustar para 0,5 Vpp e 2KHz.

28. 25. Conectar a entrada do Canal 2 do Osciloscópio na entrada da Rede-Casadora de Antena (saída do Amplificador de RF). 26. Confirmar que o índice de modulação (m) do sistema seja igual a 1. Calcular a potência total da portadora pela equação: onde: Pc = PA = Potência da Portadora medida na Antena (ítem 21) 27. Calcular PSB = PT - PC

29. Não se esqueça de realizar agora o teste Sobre este módulo. Este “Teste do Módulo” deverá ser feito no próprio Laboratório sob a supervisão do professor. Ao finalizar o “Teste do Módulo” entregue suas respostas para o professor.