Paper Modulacion Voz AM
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rsdnt5@hotmai l.com, js99215@ho tmail.com, caloandrepb@ hotmail.es A B S TR A CT, - The ampl itude modulation is a well-known study theory that contem pla te s everythi ng relat ed t o the ba s ic pri nc ip les of waves pro pag ation to communicate from one access point to mul tiple acces s points, this s ubject has a l ot of variety that derives in the different types of A M mo dula tion. For the development of this, the use of MatLab is in dis pens able becaus e in thi s mat hematical s imulator all the theory c an be confirmed by graphing the waves and their modulations. RESUMEN.- Con la investigación realizada se pudo desarrollar una aplicación en Matl ab que s imule la modulación en amplitud de una señal de audio. A su vez el análisis y posterior simulación de las modulaciones derivadas de Am que son: doble ba nda la te ral con portadora s upri mida (DSB-SC), banda lateral única que a su vez s e s ubdi vi de en: banda lat eral úni ca s uper ior (SSB-USB) y banda lateral única inferior (SSB-LSB). Para el desarrollo de la presente inves tig ación y la realización de l a ap licación pro piamente di ch a s e nec esitaron conocimientos de desarrollo de software en Matla b, tener claros los conceptos de modulación de frecuencias en amplitud y manejo de fórmulas res pecto a trans formada de Fourier. Los resultados más significativos obtenidos de la práctica desarrollada fueron la obtención de gráficas en el dominio del tiempo y la frecuencia, mostrando las características principales de la modulación A M co mo por ejemplo: la vari aci ón de la amplitud de la onda portadora de acuerdo a la s eñal de in formación . Palabras Claves: Modulación, AM, SBD-SC, SSB-USB, SSB-LSB I. INTRODUCCIÓN La modulación AM es un tema muy amplio, además muy importante en el campo de las telecomunicaciones, un ejemplo particular se tiene en las radiodifusoras de AM comercial. Al desarrollar la aplicación en Matlab con señales: de voz y portadora (1MHz), y al obtener gráficos de las distintas modulaciones como AM, SBD-SC, SSB-USB, SSB-LSB, se pretende estimular un mejor análisis de la modulación AM y de sus modulaciones derivadas Para el desarrollo de la aplicación se necesitan conocimientos previos de muestreo de señales, transformada de Fourier y procesamiento de señales. II. DESARROLLO DEL ARTÍCULO Una vez ejecutada la aplicación y tras la pantalla de bienvenida se deberá ingresar el tiempo de grabación de audio y presionar el botón grabar, la frecuencia de muestreo del audio será por defecto 44100, la forma de grabar el audio se muestra en la Figura 1. Figura 1. Ventana de Ingreso de Audio A continuación se debe proceder a ingresar la frecuencia de la señal de portadora en Megaherzts y presionar el botón “ Ingresar ”, a continuación se desbloquear á los botones siguientes que tienen relación respecto a la MODULACIÓN EN AMPLITUD DE SEÑAL DE VOZ Madrigal John, Ochoa Sebastián, Pillajo Andrés. Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE
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ABSTRACT,- The amplitude modulation is a well-known study theory that contemplates everything related to the basic principles of waves propagation to communicate from one access point to multiple access points, this subject has a lot of variety that derives in the different types of AM modulation.For the development of this, the use of
MatLab is indispensable because in this mathematical simulator all the theory can be confirmed by graphing the waves and their modulations.
RESUMEN.- Con la investigación realizada se pudo desarrollar una aplicación en Matlab que simule la modulación en amplitud de una señal de audio. A su vez el análisis y posterior simulación de las modulaciones derivadas de Am que son: doble banda lateral con portadora suprimida (DSB-SC), banda lateral única que a su vez se subdivide en: banda lateral única superior
(SSB-USB) y banda lateral única inferior (SSB-LSB).
Para el desarrollo de la presente investigación y la realización de la aplicación propiamente dicha se necesitaron conocimientos de desarrollo de software en Matlab, tener claros los conceptos de modulación de frecuencias en amplitud y manejo de fórmulas respecto a transformada de Fourier.
Los resultados más significativos obtenidos de la práctica desarrollada fueron
la obtención de gráficas en el dominio del tiempo y la frecuencia, mostrando las características principales de la modulación AM como por ejemplo: la variación de la amplitud de la onda portadora de acuerdo a la señal de información.
Palabras Claves:Modulación, AM, SBD-SC, SSB-USB, SSB-LSB
I. INTRODUCCIÓN
La modulación AM es un tema muy amplio,además muy importante en el campo de lastelecomunicaciones, un ejemplo particular setiene en las radiodifusoras de AM comercial
Al desarrollar la aplicación en Matlab conseñales: de voz y portadora (1MHz), y alobtener gráficos de las distintas modulacionescomo AM, SBD-SC, SSB-USB, SSB-LSB, sepretende estimular un mejor análisis de lamodulación AM y de sus modulacionesderivadas
Para el desarrollo de la aplicación senecesitan conocimientos previos de muestreo
de señales, transformada de Fourier yprocesamiento de señales.
II. DESARROLLO DELARTÍCULO
Una vez ejecutada la aplicación y tras lapantalla de bienvenida se deberá ingresar eltiempo de grabación de audio y presionar elbotón grabar, la frecuencia de muestreo delaudio será por defecto 44100, la forma degrabar el audio se muestra en la Figura 1.
Figura 1. Ventana de Ingreso de Audio
A continuación se debe proceder a ingresarla frecuencia de la señal de portadora en
Megaherzts y presionar el botón “Ingresar”,a continuación se desbloqueará los botonessiguientes que tienen relación respecto a la
MODULACIÓN EN AMPLITUD DE SEÑAL DE VOZ
Madrigal John,Ochoa Sebastián,
Pillajo Andrés.
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tiene en las radiodifusoras de AM comercial siguientes que tienen relación respecto a la
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modulación AM como se muestra en laFigura 2.
Figura 2. Ventana de Ingreso de Datos con Botónde Gráfico de Audio y portadora desbloqueados
Al presionar el botón de señal de Información yPortadora se desplegará dos ventanas como semuestran en la Figura 3 y Figura 4respectivamente.
Figura 3. Gráficos de la Señal de Audio en dominiode tiempo y frecuencia
Dentro de la ventana mostrada en la Figura 3 se presenta la gráfica de la señal de audio conrespecto al tiempo y con respecto a lafrecuencia.
En la Figura 4, se puede observar la gráfica dela señal de portadora en el dominio del tiempo yde la frecuencia, el pico más alto se encuentraen la frecuencia.
Figura 4. Señal de Portadora en el dominio deltiempo y de la frecuencia
Al dar click en el botón “Señal Modulada AM” se presentará la ventana mostrada en
la Figura 5.
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Figura 5. Señal Modulada AM
Al dar click en el botón “SBD-SC” sepresentará la ventana mostrada en laFigura 6 en donde se presenta las gráficasde la señal doble banda lateral con
portadora suprimida tanto en dominio deltiempo como en el dominio de la frecuencia.
Figura 6. Ventana Señal SBD-SC
Al dar click en el botón “SSB-USB” sepresentará la ventana mostrada en la Figura 7,donde se presenta las gráficas de la señal
banda lateral única superior en dominio deltiempo y de la frecuencia.
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Figura 7. Señal SSB-USB en dominio del tiempo yespectro en dominio de frecuencia
Al dar click en el botón “SSB-LSB” sepresentará la ventana mostrada en la Figura 8,
donde se presenta las gráficas de la señalbanda lateral única inferior en dominio deltiempo y de la frecuencia.
Figura 8. Señal SSB-LSB en dominio del tiempo yespectro en dominio de frecuencia
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III. CONCLUSIONES
Se logró la implementación de una aplicación demodulación en amplitud AM de una señal de voz(frecuencias comprendidas entre 0 y 4KHz) enMatlab, que dio lugar al análisis y posteriorcomprensión de las características principalesque tiene una modulación en amplitud.
Se logró visualizar gracias a las gráficassimuladas en la aplicación desarrollada enMatlab, las derivaciones de la modulación enamplitud AM, específicamente de la modulaciónde una señal de voz, las cuales son; DobleBanda Lateral con Portadora Suprimida (DSB-SC), Banda Lateral Única (SSB) que a su vez sesubdivide en Banda Lateral Única Superior(SSB - USB) y la Banda Lateral Única Inferior(SSB – LSB).
Al desarrollar las modulaciones revisadas en lamateria de Sistemas de Comunicaciones, severifico lo visto en teoría por medio de Matlab,se ve que la modulación principal AM consta detres partes y que al variar las partes de la señalse derivan los diferentes tipos de modulación,como DSB-SC en la cual se elimina la parte dela portadora, SSB – USB en donde se eliminaademás de la portadora la parte baja de la señal
(Wc-Wi) y SSB – LSB donde se elimina laportadora y la parte alta de la señal (Wc+Wi).
IV. CONCLUSIONES
[1] Pagina Oficial MatLab. Funciones de modulación en: http://www.mathworks.com/help/toolbox/comm/ref/ssbmod.html [2] Cuthbert Nyack. Amplitude Modulation en:http://cnyack.homestead.com/files/modulation/modam.htm[3] S Sastry . Amplitude Modulation en:http://robotics.eecs.berkeley.edu/~sastry/ee20/modulation/node3.html[4] SMU Electrical Engineering Department (1997) en:http://members.fortunecity.com/juangallardo/dsbsc.htm[5] Mat2Pic. Video Tutorial Procesamiento De Audio enMatLab (2012) en: http://www.youtube.com/watch?v=kyGKdzVNQes
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Jhon Alexander Madrigal Ramos, nació en Ambato el 15 de noviembre del año 1990.Cursó sus estudios primarios en la Escuela Dioscesano San Pio X y la secundaria en elColegio Dioscesano San Pio X, se graduó de Bachiller en Ciencias Básicas. Actualmente
continúa sus estudios en la Escuela Politécnica del Ejército sede Sangolquí en laespecialidad de Ingeniería Electrónica en Telecomunicaciones.
Juan Sebastián Ochoa Ramos, nació en Quito el 5 de noviembre de 1990. Cursó susestudios primarios en el Colegio Alfonso del Hierro “La Salle” y la secundaria en elColegio Municipal Experimental Sebastián de Benalcázar, se graduó de FísicoMatemático. Actualmente continúa sus estudios en la Escuela Politécnica del Ejército enla Carrera de Telecomunicaciones.
Carlos Andrés Pillajo Bolagay nació en Quito el 02 de septiembre de 1990 su educaciónprimaria la desarrolló en la Escuela Fiscal Mixta Carlos Larco Hidalgo. Curso la
secundaria en el Instituto Tecnológico Superior Central Técnico, obteniendo el títulobachiller Técnico Industrial especialidad Electrónica en el año 2008 en Quito-Ecuador conMención de Honor. Su educación superior la realiza actualmente en la EscuelaPolitécnica del Ejército sede Sangolquí, en la especialidad de Ingeniería Electrónica enTelecomunicaciones.
