LABORATORIO PREVIO Nº01 DE CIRCUITOS DE RADIOCOMUNICACION 2013-A

LABORATORIO DE CIRCUITOS DE RADIOCOMUNICACION

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFacultad de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaEscuela Profesional de Ingeniería Electrónica

LABORATORIO Nº 01 PREVIO DE CIRCUITOS DE RADIOCOMUNICACION

Tema: 1

ETAPA DE SILENCIAMIENTO PARA RECPTORES SQUELCH

Profesor:

Ing. CIP. Luis Leoncio, Figueroa Santos

Alumnos:

Grupo Horario:9

BELLAVISTA -- CALLAO

2013-A

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO1


LABORATORIO N001

ETAPA DE SILENCIAMIENTO PARA RECEPTORES SQUELCH

I. OBJETIVOS

Consta de prácticas que tienen por objetivo lograr que los alumnos lleguen a dominar los

temas sobre ETAPA DE SILENCIAMIENTO PARA RECEPTORES - SQUELCH Estos incluyen los

siguientes objetivos:

Comprender el funcionamiento de un silenciador basado en la detección de ruido como los utilizados en equipos receptores de FM en banda angosta.

II. EXPERIMENTO:

A. MARCO TEORICO:

Estos circuitos son utilizados en receptores de radio, especialmente de FM, siendo su función mantener silenciado el receptor cuando este no esta recibiendo información útil.Esto trae aparejado la obtención de dos ventajas:

Disminuir el consumo de energía.

Disminución de la emisión de ruido, cuando el receptor no esta recibiendo señal útil.

Los circuitos de silenciamiento pueden ser de dos tipo: Los que actúan, detectando la presencia o ausencia de portadora. Estos circuitos son

los normalmente utilizados por los receptores comerciales de FM y en receptores de AM. El diagrama en bloques de estos circuitos es el siguiente:



Los que actúan en base a la detección de la presencia o ausencia de ruido. Se demuestra teóricamente que la intensidad del ruido detectado por el receptor de FM disminuye cuando aumenta la amplitud de la portadora sintonizada por el. Esta característica es aprovechada por los circuitos de silenciamiento utilizados en receptores de telefonía, donde puede ser fácilmente separables las señales de audio útiles de las señales de ruido audibles. El diagrama en bloques de estos circuitos es el siguiente:

En la práctica se ensayara un silenciador por detección de ruido, en el cual podemos diferenciar 3 partes fundamentales:

Filtros pasa banda: La función de esta etapa es dejar pasar las señales de ruido presentes en la entrada Ve. Se basa en un filtro activo cuya banda pasante se ubica a frecuencias superiores a los 3Khz, Considerados como ruido. A la salida del filtro se obtiene una señal alterna cuya amplitud es proporcional a la amplitud del ruido que sale del receptor.

R1

10k

R268k

R3396k

R4100k

R5

56k

R6

150k

R7

18k

R868k

R9

47k

R10100k

R1122k

R12

1M

R131k

3

26

74 1 5

U1

741

3

26

74 1 5

U2

741

D11N4148

C1

100p

C2120p

C3

0.1u

C41u

C51u

D2LED-YELLOW

BAT19V

U1(V-)

U1(V+)

U2(V-)

U2(V+)

RV1150k

A

BC

D

Ve

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FILTRO PASABANDA

3


Rectificador y filtro re ripple(Rizado): Esta etapa convierte la señal alterna de la salida del filtro pasabanda en una señal continua con bajo ripple.

R1

10k

R268k

R3396k

R4100k

R5

56k

R6

150k

R7

18k

R868k

R9

47k

R10100k

R1122k

R12

1M

R131k

3

26

74 1 5

U1

741

3

26

74 1 5

U2

741

D11N4148

C1

100p

C2120p

C3

0.1u

C41u

C51u

D2LED-YELLOW

BAT19V

U1(V-)

U1(V+)

U2(V-)

U2(V+)

RV1150k

A

BC

D

Ve

Comparador: Esta etapa compara la tensión continua de salida del rectificador-filtro (Proporcional a la amplitud del ruido) con una tensión de referencia.

R1

10k

R268k

R3396k

R4100k

R5

56k

R6

150k

R7

18k

R868k

R9

47k

R10100k

R1122k

R12

1M

R131k

3

26

74 1 5

U1

741

3

26

74 1 5

U2

741

D11N4148

C1

100p

C2120p

C3

0.1u

C41u

C51u

D2LED-YELLOW

BAT19V

U1(V-)

U1(V+)

U2(V-)

U2(V+)

RV1150k

A

BC

D

Ve

Funcionamiento del Circuito

Si en el receptor no esta presente ninguna portadora, la amplitud del ruido a la salida del detector (Ve) será máximo, por lo que la tensión continua a la entrada del comparador será superior a la de referencia, manteniendo la salida Vs en bajo y el LED indicador de funcionamiento del amplificador de salida en el estado OFF. Luego aparece en la entrada del receptor una portadora de suficiente amplitud, el ruido disminuirá haciendo cambiar de estado el comparador.


RECTIFICADOR Y FILTRO DEL RIPPLE

COMPARADOR

4



R1

10k

R2

68k

R3

396k

R4

100k

R5

56k

R6

150k

R7

18k

R8

68k

R9

47k

R10

100k

R11

22k

R12

1M

R13

1k

326

7415

U1

741

326

7415

U2

741

D1

1N

4148

C1

100p

C2

120p

C3

0.1

u

C4

1u

C5

1u

D2

LE

D-Y

ELL

OW

BA

T1

9V

U1(V

-)

U1(V

+)

U2(V

-)

U2(V

+)

RV1

150k

A

BC D

Ve

6


B. DISEÑO.

Tenemos el siguiente diseño del circuito armado en el laboratorio

C.- EQUIPOS Y MATERIALES: Tenemos los siguientes :

Figura (5).- BJT ( NPN)Figura (6).- 10 resistencias de 1/2 W: 2x22Ω,

2x100Ω, 2x1.5KΩ, 2x4.7KΩ, 2x10KΩ (al 5% de tolerancia)

Figura (7).- Un generador de audio Figura (8).- Un Osciloscopio

Figura (9).- 2 Fuentes DC regulables 0 – 15 V Figura (10).- Cables delgados


http://www.google.com.pe/imgres?q=BJT+(+NPN+)&hl=es&biw=1024&bih=571&gbv=2&tbm=isch&tbnid=DJe8EI4k2VLm8M:&imgrefurl=http://www.cabezacuadrada.cl/product.php?id_product=65&docid=C0jfqjUlE1zzmM&w=500&h=500&ei=D3lnTsCNGJPQgAf5sNHHDA&zoom=1


Figura (11).- Un multímetro Figura (12).- 2 protoboards

III. PROCEDIMIENTO

1. Conectar al circuito la tensión de alimentación correspondiente.2. Con el generador de audio conectado en la entradaV e del circuito, medir las

características del filtro pasa-banda: frecuencias cuadrantales, frecuencia central ( f 0), ganancia y graficar.

Entrada del generador, lo podemos ver atreves del osciloscopioEn el cual podemos ver la grafica de las dos señales de entradas con sus respectivos periodos.

3. Con la entrada V e sin conectar, medir la tensión continua en el punta A, en las siguientes condiciones:

Pr1 en máximo

Pr1 en mínimo



Cuando “P” esta en máximo la tensión continua en el punto “A” seria:

Cuando P esta en minimo la tensión en el punto “A” seria:

Como se puede observar cuando la entrada “Ve” esta sin conectar y cuando “P” es mínimo la tensión en el punto “A” aumenta

4. Colocar el generador de audio en la frecuencia f 0 determinada en el punto 2 y en 200mVpp de amplitud.

Colocando el generador de audio en el punto 2 La salida del generador es la siguiente:



Diagrama de Bode:



5. Medir la tensión de referencia del comparador (V ref ) en las siguientes condiciones: Con el Squelch activado (salida en estado bajo) Con el Squelch sin activar ( salida en estado alto)

La activación o desactivación del Squelch se logra variando la amplitud del generador de Audio conectado en la entrada V e.

Variando la amplitud del generador de audio Ve a 170 mVpp se tiene

:La tensión es:



Aumentando la amplitud del generador a 250 mVpp

La tensión de la salida del comparador sigue siendo la misma



6. Colocar Pr1 en máximo y aumentar la amplitud de V e hasta que la tensión del punto A

sea igual a V ref (para el Squelch sin activar). Medir el valor de V e 1. Luego, disminuir la

amplitud de V e hasta que la tensión del punto A sea igual a la V ref (para que el

Squelch activado). Medir el nuevo valor de V e 2.

Como se puede observar las tensiones se igualan, la variar la amplitud del generador

7. Con los valores de V e 1 y V e 2 medidos en el punto 6 determinar la histéresis del circuito.

8. Repetir los pasos 6 y 7, pero con Pr1 colocando en el mínimo.



9. Repetir los pasos 6 y 7, pero con Pr1 colocando en algún punto intermedio.Como se puede observar en la simulación cuando la amplitud del generador este a 82mVpp y cuando P este en el medio

10. Cambiando la R6 de 1MΩ por otra de 3.3MΩ, repetir los pasos 6y7.Cambiando R6 a 3.3M y poniendo P máximo las tensiones marcan:

Como se observa hemos variado la amplitud del generador a 85mVpp



Cambiando R6 a 3.3M y poniendo P mínimo las tensiones marcan:

Como se observa variamos la amplitud

11. Eliminando la R6 del circuito, repetir los pasos 6 y 7. Desarrollo del punto 6 deberá hacerse observando con el osciloscopio la señal presente en la salida del circuito.

Eliminando la resistencia 6 el circuito seria de la siguiente forma y en el osciloscopio del multisim sale:



12. Con los valores medidos en la práctica, responder: Sensibilidad mínima y máxima del circuito. ¿Qué efecto produce la R6 sobre el circuito? ¿Qué efecto produce la eliminación de la R6 sobre el circuito?, justificar la

respuesta. En base a las características del circuito ensayado, ¿podría utilizarse el mismo

en un receptor de radio AM?; justificar la respuesta.

IV. CONCLUSIONES:

Podemos variar el voltaje de referencia (entrada positiva del segundo opam) cambiando la resistencia R11 o R12 y también el condensador C5.

En el experimento se utilizo una señal FM,, pero también pudo haber sido una señal AM.

Cuando la etapa de silenciamiento esta activada, activara a la etapa separador para que asi la señal que únicamente se tenga en la salida sea útil.

Mientras la etapa de silenciamiento no esta activada, no se activara la etapa del separador mientras no se elimine el ruido existente y asi evitamos una entrega mala de señal y también disminuimos el consumo de energía.

Como pudimos apreciar en las simulaciones, al variar el potenciómetro podemos variar la señal continua entrante en V- de la etapa comparadora y asi podemos seleccionar



de acuerdo a un voltaje de referencia ya establecido si queremos activar o desactivar la etapa de separador

El objetivo de ajustar el nivel de SQUELCH, en el caso de una radio, es la de eliminar ruidos e interferencias molesta que provenga del ambiente o frecuencias cercanas, tenemos que ir probando hasta encontrar el nivel para que se puedan escuchar bien las transmisiones sin demasiado ruido de fondo o interferencias.

Y si lo ajustamos demasiado no escuchamos nada y si esta muy bajo hay demasiado ruido de fondo.

Falta Observaciones y Recomendaciones. Y emplear los comandos del Matlab y Realizarlo con el Simulink


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