Laboratorio de Electrónica de Comunicaciones
Curso 2006/07
Objetivos
En este laboratorio los alumnos tienen la oportunidad de comprobar prácticamente
el funcionamiento de los diversos circuitos y subsistemas involucrados en los sistemas de
comunicación vía radio:
moduladores, mezcladores, amplificadores, osciladores, PLLs, demoduladores, etc....
Las prácticas se realizan sobre módulos diseñados específicamente con fines didácticos. Sobre ellos,
los alumnos comprueban o miden los parámetros o los efectos correspondientes de los fenómenos
implicados bajo estudio. Conceptos teóricos como ancho de banda, factor de calidad, índice de modulación,
productos de intermodulación, desviación de frecuencia, distorsión, enganche, etc, se visualizan
directamente con el osciloscopio o se calculan fácilmente a partir de la medidas realizadas en el puesto
de trabajo. Además los alumnos tienen la oportunidad de conocer el funcionamiento del analizador
de espectros y su utilización práctica. Con él pueden observar el espectro de las señales
(con y sin modulación), la presencia de armónicos y espúreas, etc; medir características de los
moduladores, de filtrado, ruido, etc y los fenómenos de enganche y seguimiento en un PLL.
Estructura del laboratorio. Grupos.
El laboratorio dispone de 20 puestos de trabajo más uno adicional del profesor. Está pensado para puestos
de dos personas, por lo que la cabida por turno es de 40 personas (excepcionalmente se aceptarán
puestos de tres personas). Dado que los grupos de matrícula son de 80 personas, las distintas prácticas
se realizan cada quince dias.
En el tablón de anuncios del Laboratorio se describen las normas de funcionamiento que pueden
variar de año en año (destacar la importancia de estas normas en lo que a formación de grupos
se refiere).
Programa
Primera práctica: EL ANALIZADOR DE ESPECTROS
Se introduce al alumno este instrumento, esencial para la caracterización de señales en el dominio
de la frecuencia. Tras comprobar el funcionamiento básico del aparato, se miden señales moduladas
en AM, FM, señales de radiodifusión, señales pulsadas y se utiliza como demodulador de alguna de
ellas.
Segunda práctica: MODULACIONES ANALOGICAS
Se hace uso de un modulador I/Q para generar señales AM, DBL y BLU. Se caracterizan las señales
en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Posteriormente se utiliza un VCO para generar una señal
FM y un modulador de fase.
Tercera práctica: MODULACIONES DIGITALES
En esta prácticas el alumno generará y caracterizará señales ASK, BPSK, QPSK, FSK
(en el osciloscopio y el analizador de espectros)
En el modulador comprobará la generación del código, la constelación, el ancho de banda de la señal
modulada sin filtrar y filtrada. En el demodulador observará el efecto del canal comprobando la deformación
de la constelación y el efecto de la interferencia entre símbolos sobre el diagrama de ojo.
Cuarta práctica:TRANSCEPTOR SUPERHETERODINO
Aquí el alumno estudia los diferentes bloques del transmisor, obteniendo la característica
amplitud-frecuencia (ganancia y ancho de banda) del amplificador de frecuencia intermedia y el de
radiofrecuencia. También comprueba el correcto funcionamiento del oscilador local y del conversor de
frecuencias.
Además, se determinan las características propias del receptor: sensibilidad, selectividad, banda de paso,
rechazo de la señal imagen y de la señal de FI. También se mide el margen de funcionamiento del CAG
y se comprueba el funcionamiento del conjunto transmisor-receptor (transceptor).
Quinta práctica: LAZOS DE ENGANCHE EN FASE Y SINTETIZADORES DE FRECUENCIA
Esta práctica tiene especial interés dado el gran campo de utilización de los osciladores enganchados en
fase. En ella se comparan parámetros de distintos tipos de osciladores poniendo de manifiesto la
necesidad de un lazo enganchado en fase. Se comparan tres tipos de detectores de fase y se miden los
parámetros propios de un PLL: la función de transferencia (ancho de banda, frecuencia propia y factor de
amortiguamiento), el margen de enganche y seguimiento y el tiempo de enganche. Además se comprueba
su funcionamiento como modulador-demodulador de frecuencia y de fase. Por último, se monta un
sintetizador de frecuencias y se comprueba el funcionamiento de sus divisores fijos y programables así
como las características propias del sintetizador. El uso del analizador de espectros resulta especialmente
aconsejable en esta práctica.
Sexta práctica: PRACTICA DE EVALUACION
En esta practica (evaluatoria) se le pide al alumno un montaje no guiado haciendo uso de los diferentes
bloques y circuitos vistos a lo largo del curso.
Bibliografía
Básica:
Las prácticas disponen de un manual que contiene un resumen teórico de los distintos temas
y una de guía de experimentos.
Complementaria:
Apuntes de Electrónica de Comunicaciones
Krauss, C.W. Bostian, F.H. Raab. "Estado sólido en ingeniería de Radiocomunicaciones". Ed. Limusa S.A. 1984.
Best, R., "Phase-Locked Loops". Ed. McGraw-Hill, New York, 1984.
U.L.Rohde, T.T.N. Bucher., "Communications receivers. Principles and design". Ed. McGraw-Hill