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Diseño, Implementación y Evaluación de un Modulador AM Jairo H. Tamayo S. Jorge M. Vuelvas Q. Arturo Fajardo Jaimes Departamento de Electrónica Pontificia Universidad Javeriana [email protected] Carlos Iván Páez Rueda Departamento de Electrónica Pontificia Universidad Javeriana [email protected] Resumen En este artículo se presenta el diseño, implementación y evaluación de un sistema de transmi- sión en Amplitud Modulada (AM) completo, el cual incluye el diseño y la evaluación de la antena y sus acoples. Para realizar la evaluación experimental, se construyó un prototipo de características industriales pudiendo caracterizar su desempeño incluyendo radiación. 1. Introducción La mayoría de las aplicaciones electrónicas de las telecomunicaciones modernas, están centradas en la capaci- dad de utilizar el ambiente inalámbrico como canal transparente de comunicaciones. La razón para el uso de esas tecnologías es la transparencia para el usuario, la portabilidad y la ubicuidad. El desarrollo de la tecno- logía de telecomunicaciones en Colombia es un punto clave para el fomento y la generación de la industria tecnológica en nuestro país. En particular, el desarrollo de aplicaciones para los servicios tradicionales de radio difusión (Broadcast) es un mercado históricamente relevante por su impacto social y comercial. En particular, como parte crucial de cualquier sistema de telecomunicaciones de radio difusión, el mezclador permite realizar el corrimiento en frecuencia de la señal de entrada banda base. Este sistema usualmente no se denomina multi- plicador, debido a que dicha funcionalidad debe ser exclusiva para una señal sinusoidal en el terminal L de la figura 1. Figura 1. Diagrama en bloques de un mezclador La implementación electrónica de los mezcladores puede hacerse de diversas maneras, siendo algunas de ellas

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  • Diseo, Implementacin y Evaluacin de un Modulador AM

    Jairo H. Tamayo S.

    Jorge M. Vuelvas Q.

    Arturo Fajardo JaimesDepartamento de Electrnica

    Pontificia Universidad [email protected]

    Carlos Ivn Pez RuedaDepartamento de Electrnica

    Pontificia Universidad [email protected]

    Resumen

    En este artculo se presenta el diseo, implementacin y evaluacin de un sistema de transmi-sin en Amplitud Modulada (AM) completo, el cual incluye el diseo y la evaluacin de la antena ysus acoples. Para realizar la evaluacin experimental, se construy un prototipo de caractersticasindustriales pudiendo caracterizar su desempeo incluyendo radiacin.

    1. Introduccin

    La mayora de las aplicaciones electrnicas de las telecomunicaciones modernas, estn centradas en la capaci-dad de utilizar el ambiente inalmbrico como canal transparente de comunicaciones. La razn para el uso deesas tecnologas es la transparencia para el usuario, la portabilidad y la ubicuidad. El desarrollo de la tecno-loga de telecomunicaciones en Colombia es un punto clave para el fomento y la generacin de la industriatecnolgica en nuestro pas. En particular, el desarrollo de aplicaciones para los servicios tradicionales de radiodifusin (Broadcast) es un mercado histricamente relevante por su impacto social y comercial. En particular,como parte crucial de cualquier sistema de telecomunicaciones de radio difusin, el mezclador permite realizarel corrimiento en frecuencia de la seal de entrada banda base. Este sistema usualmente no se denomina multi-plicador, debido a que dicha funcionalidad debe ser exclusiva para una seal sinusoidal en el terminal L de lafigura 1.

    Figura 1. Diagrama en bloques de un mezclador

    La implementacin electrnica de los mezcladores puede hacerse de diversas maneras, siendo algunas de ellas

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    ms apropiadas para unas aplicaciones que para otras. En la literatura en [15] se dispone del anlisis de diver-sos tipos de mezcladores. En [6] se propuso como objetivo principal de investigacin, analizar las topologasms comunes de mezcladores [4] en sistemas de Amplitud Modulada (AM), en donde se vara la amplitud dela onda portadora sinusoidal de acuerdo con una seal banda base. En la primera parte del presente artculose presenta una descripcin del sistema en Amplitud Modulada (AM) de la banda comercial de la ITU-R im-plementado. En la segunda parte se presenta el anlisis detallado del diseo por etapas del sistema propuesto,con tcnicas convencionales de electrnica de audio. En la tercera parte se presenta el prototipo implementadoy posteriormente en la siguiente parte se presentan los resultados simulados y experimentales encontrados yun anlisis de los mismos. En la cuarta parte se presentan las conclusiones encontradas y prospectivas de estetrabajo.

    2. Diseo del modulador de AM

    2.1. Descripcin en bloques del sistema de AM

    En este sistema se identificaron subsistemas con etapas bien diferenciadas, con el fin de permitir orientar eldiseo a problemas menos complejos, y adicionalmente permitir fcilmente el seguimiento de las seales y lainterconexin entre ellas. En la figura 2 se ilustra el diagrama en bloques del sistema de transmisin implemen-tado.

    Figura 2. Diagrama en bloques general del sistema de transmisin AM

    El oscilador local genera la frecuencia de la seal portadora, la cual oper en una banda de AM comercial con elfin de poder recuperar la seal a travs del receptor de un radio convencional. Est oscilador armnico se diseousando una configuracin Colpitts. El preamplificador debe dar la apropiada amplitud a la seal mensaje, filtrarel ruido en modo comn y rechazar las seales que se encuentren fuera del espectro de frecuencias de las sealesde audio. Este Subsistema se diseo usando un amplificador en configuracin diferencial con una respuesta enfrecuencia caracterstica de filtro pasabajos. La etapa de salida debe acoplar la impedancia de salida de laetapa de amplificacin con la impedancia de entrada de antena para maximizar as la potencia radiada. En estesubsistema el amplificador usado utiliz una topologa clase A modificada, la cual consiste en un amplificadorclase A con una etapa adicional de ganancia en colector comn. Para radiar la seal modulada, se utiliz unaantena monopolo con un alambre de calibre AWG12. Para acoplar las impedancias del amplificador y la antenase uso un circuito tipo PI.

    Se decidi hacer una implementacin discreta de todos los sistemas, dado que el prototipo diseado deberaservir como herramienta didctica en los laboratorios de los cursos de modulacin del programa de ingenieraelectrnica de la Pontificia Universidad Javeriana. Por eso la primera decisin importante era definir con que

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    transistor se iba a disear el proyecto. El transistor finalmente utilizado es el 2N3904 por ser de fcil consecuciny por ser el de mayor fT (300 MHz) frente al 2N2222 (250 MHz) dentro de los transistores convencionales, yporque se pudo comprobar en simulacin que necesita menor corriente de polarizacin para operar a 1 MHzcon respecto al 2N2222.

    2.2. Diseo del Oscilador Local

    El oscilador local genera la frecuencia de la seal portadora y su diagrama esquemtico se muestra en la figura3a.El oscilador se dise para operar a la frecuencia de 1 MHz. Los capacitores C6, C7 y C44 junto con la bobinaL1 conforman el circuito tanque con el cual se fija la frecuencia de oscilacin del circuito. La resistencia R13sedisea para ajustar la magnitud de la seal de salida del condensador C6//C44que se realimenta a la base deltransistor. La bobina L2 es un choque de radiofrecuencia que desacopla las oscilaciones que se produzcan de lafuente de alimentacin, C5es un capacitor de bypass que permite lograr el mximo manejo en el transistor, R10yR11 son las resistencias que fijan el voltaje de polarizacin de la base del transistor, con el que se fija la corrientepara el funcionamiento en regin activa del transistor. Las ecuaciones de diseo del acople son (1), (2) y (3):

    f0 =1

    2pi1

    L1[C6C44 ]C7[C6C44 ]+C7

    (1) L2RFC =XRFC2pi f0

    (2) C5BY PASS =1

    2pi f0XCBY PASS(3)

    Donde, fo es la frecuencia de oscilacin deseada, XRFC y XCbypass son las impedancias consideradas comoabierto y corto en el circuito.

    2.3. Circuito Preamplificador y Filtro

    Puesto que la funcin del bloque preamplificador es dar la suficiente amplitud a la seal mensaje y filtrar elruido en modo comn que pueda presentarse en la fuente de la seal moduladora. Se decidi implementar estaetapa con amplificadores operacionales, en configuracin de filtro amplificador lo cual permite implementar enel mismo circuito, el bloque preamplificador y el bloque filtro pasabajos de la figura 2. Para implementar elsistema se opt por utilizar la configuracin en cascada mostrada en la figura 3b, puesto que con la ganancianecesaria no era posible mantener el ancho de banda requerido. El valor de los capacitores C3, C4y C5permitadesacoplar el voltaje DC que pueda provenir de la fuente de seal moduladora, y tambin filtrar las seales quese encuentren por debajo del intervalo de frecuencias de audio (fL). Los valores de las resistenciasR1y R2, sedisean para proporcionar una ganancia apropiada a la primera etapa de amplificacin, mientras que R8 y R9 sedisean para dar una ganancia apropiada a la segunda etapa. Estos dos valores de ganancia en cascada producenuna seal cuyo nivel de amplitud apropiado para el mezclador. Los valores de los capacitores C2 y C12 se handiseado para que junto con las resistencias R1y R4respectivamente, fijen la frecuencia de corte de 3 dB con elcual se filtran las seales de frecuencias superiores ( fH ) a 35 kHz, para que la seal mensaje no tenga distorsinen la amplitud en el intervalo de audio.

    Haciendo que, R2 = R7, R1 = R3, C2 =C1, C3 =C4, R9 = R5, R4 = R8, y C12 =C10. Las ecuaciones de diseodel sistema son (4),(5),(6),(7),(8) y (9):

    Av1 =R1R7

    (4) Av2 =R8R9

    (5) Av =R8R9

    R1R7

    (6) C3 =1

    2piR7 fL(7) C5 =

    12piR5 fL

    (8) C12 =1

    2piR1 fH(9)

    2.4. Diseo Mezclador por multiplicacin Analgica

    La funcin del mezclador es trasladar en frecuencia la seal de entrada, manteniendo la amplitud relativa desus componentes espectrales. En la figura 4 se muestra el diagrama en bloques de la tcnica de mezclado pormultiplicacin analgica. Esta tcnica de mezclado bsico, se implementa explcitamente un multiplicador dedos cuadrantes y un filtro pasabanda el cual permite eliminar contenido armnico de baja potencia por fuera dela banda de inters.

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    (a) Diagrama esquemtico del oscilador. (b) Diagrama esquemtico del preamplificador y filtro.

    Figura 3. Subsistemas del transmisor

    Figura 4. Diagrama en bloques del mezclador implementado con un Multiplicador Analgico.

    Para implementar el mezclador se escogi una topologa de amplificador de transconductancia dado que comoes una seal AM solo se necesita un multiplicador de dos cuadrantes, est topologa se presenta junto con losvalores finales del diseo en la figura 5, en donde la salida diferencial de este par diferencial transistorizado serel producto de la multiplicacin de la seal de entrada diferencial (OL) y la magnitud de la fuente de corrientela cual vara dependiendo de la seal moduladora (R). Para realizar el diseo del modulador se inicia por lafuente de corriente. Para la fuente de corriente se escoge una topologa tipo Cascodo, la cual permite disminuirla influencia de la carga y las variaciones en la fuentes de polarizacin. Adems de ser estable con respecto a lafrecuencia y a la temperatura. La resistencia R7, permite fijar la corriente de referencia que se refleja a la salidade la fuente. Las resistenciasR8 yR9 permiten mantener la estabilidad de la fuente en corriente y en temperatura.Los valores de corriente de salida (Io) y de impedancia de salida (Ro) para la fuente estn dados por (10) y (11).

    I0 Ire f = 2VccVbeQ6VbeQ4R7+R8 (10) R0 = R04 = r04(

    1+r02re

    )(11)

    Donder0x es la impedancia de salida del transistor x, Vcc es el valor de la fuente de polarizacin yVbeQx es elvoltaje de juntura en regin activa del transistor x, rex es la resistencia dinmica del transistor x en el emisor.Para que la ecuacin (10) sea vlida, se debe cumplir que R7 se encuentra por encima de 3k y R8, R9 seencuentran por debajo de 500k. Fijando R8 y R9 a 100 y la fuente de polarizacin a 15V se calcula R7 deforma tal que permita ubicar el punto de polarizacin de corriente sobre la que la excursin de la seal mensaje ygarantizar un ndice de modulacin menor que uno (m< 1 ) que se requiere para obtener una seal submodulada,conociendo de antemano los valores extremos de la seal moduladora (Vinmensa je), la cual proveniente del bloquepreamplificador y filtro pasabajos. En el caso particular de este proyecto el punto de polarizacin escogido fueIo=2.34 mA.

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    Teniendo en cuenta los valores encontrados para la fuente de corriente, se realizan los clculos del par diferen-cial. Primero se escoge la impedancia de entrada del amplificador y se contina con la escogencia de la gananciapara calcular los valores de las resistencias en los colectores de los transistores. Los valores para las resistenciasR1 yR2 fueron calculadas aumentar el manejo de los transistores Q1 yQ2 y asegurar un punto de polarizacinlejano de la regin no lineal del dispositivo, por esta razn son de valor pequeo; esta decisin implica un sacri-ficio importante en la ganancia de esta etapa, sin embargo, desde el punto de vista de un mezclador ideal es msimportante asegurar que los productos de intermodulacin debido a las no linealidades del sistema sean muypequeas comparadas con la seal deseada de mezcla de salida, ms que un valor elevado de esta ltima. Lasresistencias R3, R4, R5, R6 son calculadas para garantizar que la Impedancia de entrada (Rin) del amplificadorsea suficientemente grande para evitar cargar el OL. Las ecuaciones de diseo del amplificador estn dadas por(12),(13) y (14):

    VQcDC =VCC R1IDC (12) Rin = R2 R4 [( +1)(re1+ re2)] (13) A = Rere

    (14)

    Donde, A es la ganancia del amplificador diferencial (AD), Rin es la impedancia de entrada al AD, VQcDC es elpunto de polarizacin de los colectores de los transistores del par diferencial y la ganancia en corriente delos transistores. En el caso particular de este proyecto, el punto de polarizacin escogido fue A = 8,33v/v,Rin = 3,423k, VQcDC = 14,8V .

    Figura 5. Esquemtico multiplicador anlogo.

    Para disear la respuesta en frecuencia del par diferencial para que se comporte como un mezclador, se realizael anlisis del circuito para alta y baja frecuencia, ilustrados en la figura 6.

    (a) Para frecuencias altas. (b) Para frecuencias bajas.

    Figura 6. Circuito equivalente del par diferencial.

    Para el anlisis en alta frecuencia, se tiene en cuenta las capacitancias Cy Cpi propias del transistor, a estos se lesadicionan las capacitancias C1 aC4 para obtener la respuesta en frecuencia deseada, puesto que estn presentes

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    tambin en alta frecuencia. Utilizando la aproximacin de constantes de tiempo () constantes, la respuesta delcircuito se puede analizar, calculando de forma independiente influencia de cada condensador equivalente y equivalente, en el circuito de alta frecuencia se tiene que, los diferentes capacitancias y equivalentes estndados por (15), (16) y (17) :

    CHin =Cin

    2+

    Cpi2+

    C4 C12

    (15) Hin =CHin [2 re 2(R3 R4 ) ] (16) H0ut =Cout [Rc R0 ] (17)

    Donde,

    Cin =C (1A) (18)

    Co =C

    (1 1

    A

    )(19)

    Cpi =1

    2pi fT reC (20)

    R0 = r0 (1+gmRE) = r0

    (1+

    re1re2

    )(21)

    Donde, fT es la frecuencia en la cual la ganancia en corriente del transistor en emisor comn con salida encorto circuito es igual a 0 dB, Cpi es la capacitancia entre la base y el emisor producto de la juntura, C esla capacitancia entre la base y el colector producto de la juntura, y gm la ganancia de transconductancia deltransistor. A partir de (16) y (17) se calcula la frecuencia de corte de altas del circuito como (22).

    fcH =1

    2piHin+

    12piHout

    (22)

    En el circuito de bajas frecuencias solo existe la influencia de un condensador equivalente por lo que las ecua-ciones de diseo son (23), (24) y (25).

    CLin =C4 C1 (23) Lin =CLin [R3 R4 re ] (24) fcL = 12piLin(25)

    En el caso particular de este proyecto, se calcula el condensador CLin para filtrar las componentes de bajafrecuencia que hagan parte de la seal portadora (250 kHz), evitando que sean moduladas junto con la sealmensaje. Puesto que es necesario acoplar la seal del oscilador Colpitts (entrada diferencial) con el amplificadordiferencial, se coloca la configuracin de los condensadores C4 y C1 (transformador capacitivo) para realizardicho acople y tener una amplitud en la cual el amplificador trabaje en su regin lineal. Despus de la etapa querealiza la modulacin se agreg un filtro pasabanda para eliminar armnicos de otras frecuencias, la topologausada fue un tanque paralelo. Este filtro debe tener como frecuencia central la portadora sintetizada por el OL( f o) y un ancho de banda (BW ) apropiado para eliminar los armnicos indeseados. Las ecuaciones de diseoson (26) y (27).

    BW =1

    C13R22(26) f0 =

    12pi

    LC13(27)

    Fijando R22 y conociendo fo y BW se calculan los valores deL y C13. En el caso particular de este proyecto, sediseo el tanque con un ancho de banda de 80kHz y fo = 1MHz.

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    2.5. Diseo de la etapa de salida

    Para el diseo de la etapa de salida se parte por definir la antena que se va a usar para radiar las ondas electro-magnticas (EM). En este proyecto se defini utilizar una antena monopolo elctricamente pequea resonantede 15 cm de altura y construida con un alambre de cobre calibre AWG12, que permite una transmisin tipobroadcasts ya que es omnidireccional, para determinar la impedancia de entrada de la antena se implementoeste tipo de antena en el software EZNEC Demo V.4.0, como se muestra en la figura 7a, con este programa fueposible simular sus caractersticas de radiacin como calcular a la frecuencia de operacin la impedancia deentrada de la antena (Ra, Ca). Ya con la antena modelada, se disea el circuito de acople de de la antena, el cualrealiza el acople de la seal modulada a la antena de transmisin, para tratar de cumplir la relacin de mximatransferencia de potencia. Como se aprecia en la figura 7b, se utiliz la topologa del circuito Pi, que permiterealizar el acople de impedancias por medio de los capacitores C1, C2 y la bobina Ls. Estos permiten eliminarel componente reactivo Ca de la antena y acoplar la impedancia resistiva R2 del generador de la seal moduladacon la parte resistiva Rade la impedancia de la antena de transmisin. La impedancia de acople para la que fuecalculado este circuito es de R2 = 150, de modo que pudiera ser caracterizado y sintonizado fcilmente con unanalizador vectorial de redes convencional. El diseo parte de conocer la frecuencia de trabajo ( f0) del circuitoPi y el ancho de banda del circuito de acople (BWa), as como tambin el valor de las impedancias R2 y R1. Elvalor de la impedancia R1 ser equivalente a Ra. Las ecuaciones de diseo del acople son (28), (29) y (30):

    C1 =1

    2pi f0XP1(28) C2 =

    12pi f0XP2

    (29) C1 =Xs

    2pi f0(30)

    Donde,

    Xs =

    R1(2 f0BWa

    )(1+ 1(

    2 f0BWa

    )2) +

    R2R1R2

    (1+(

    2 f0BWa

    )2)11+ 1R1R2

    (1+(

    2 f0BWa

    )2)1(31)

    XP1 =R1(

    2 f0BWa

    ) (32)

    XP2 =R2

    R1R2

    (1+(

    2 f0BWa

    )2)1 (33)

    El circuito de acople fue diseado para que el capacitor C2 tuviera un valor comercial de fcil consecucin. Demodo que el capacitor C1 pudiera ser implementado con un capacitor variable, puesto que la sintonizacin dedicho circuito se hace de manera experimental en el analizador vectorial de redes. De igual forma, la bobinaLsfuediseada para que pudiera ser construida con los ncleos que se encuentran en el mercado.

    Finalmente, el amplificador de la etapa de salida fue calculado para que fuera posible amplificar la seal deforma tal que el modulador al radiar tuviera un alcance de 5 metros. La topologa utilizada se presenta junto conlos valores finales del diseo se muestran en la figura 8. Est topologa consiste en un amplificador en emisorcomn, seguido de una etapa de colector comn. En la cual no se utiliza resistencia en el colector de la primeraetapa para polarizar si no una bobina (L2) que funcione como un choque a la frecuencia de operacin, lo cualpermite mejorar el rendimiento del circuito, puesto que la ganancia queda limitada solamente por la impedanciade entrada de la siguiente etapa y estabiliza la polarizacin del circuito. A esta primera etapa de amplificacin,se le agreg una etapa de amplificacin en colector comn, la cual permite obtener una ganancia adecuada conla carga (RL) de 150 impuesta por el circuito de acople. Los capacitores C3 y C13 se han diseado con el finde acoplar en DC las etapas y el circuito de acople respectivamente y son calculados para que a la frecuencia deoperacin tengan una impedancia muy baja. Las ecuaciones de diseo son (34) y (35):

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    (a) Simulacin y distribucin de corrien-tes en EZNEC Demo V.4.0.

    (b) Esquemtico del circuito de acople con el modelo circuital de la antena.

    Figura 7. Modelado y red de acoplo de la antena

    Aout =R5 R6 (R9 ZL )

    R3+ reQ3

    R9R9+ reQ4

    (34) Zin = R7 R8 R3 (35)

    Estas ecuaciones son validas si:

    XRFC = 10 [R5 R6 (R9 ZL ) ](36)

    XC3 5R5 R6 (R9 ZL )

    10(37)

    C3 =1

    2pi f XC3(38)

    XC13 5 ZL (39)

    L2 =XRFC2pi f

    (40)

    Figura 8. Esquemtico de la Etapa de Salida.

    3. Prototipo implementado

    Por facilidad para calibrar el acople a la antena se decidi dividir la construccin del prototipo en dos circuitosimpresos (PCB) independientes como se ilustra en la figura 9. En el PCB1 se implemento todo el sistema de

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    transmisin, exceptuando la antena y su circuito de acople, en tecnologa mixta SMT y thru-hole. En la figura10 se observa el circuito definitivo donde se detalla las dimensiones finales de su implementacin. En el PCB2se implemento el dipolo utilizado como antena, al igual que su circuito de acople en tecnologa thru-hole, en lafigura 11 se presenta el prototipo.

    Figura 9. Diagrama en bloques general del sistema describiendo la distribucin de PCB.

    Figura 10. PCB con mezclador por multiplicacin analgica con oscilador y preamplificador integrado con tecnologa mixta (SMTy Thru-hole).

    4. Resultados

    Con respecto al acople y a la antena, por medio del Analizador Vectorial de Redes (VNA) se calibro la red PIpara obtener un valor apropiado de VSWR en el sistema. En la figura 12 se puede observar la impedancia deentrada del acople en el formato de Carta de Smith referenciado a una impedancia de 50 Ohmios.

    Con el fin de evaluar el funcionamiento del sistema, se especific y aplic un protocolo de pruebas y desempeo,

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    Figura 11. PCB de la Antena y su circuito de acople.

    Figura 12. Medicin de la Impedancia equivalente de circuito de acople con Analizador Vectorial de Redes.

    que permiti verificar la correcta operacin de los circuitos implementados y colectar la informacin apropiada.Para evaluar el funcionamiento del sistema de forma especfica se midi:

    1. ndice de modulacin: Variando el nivel de amplitud de la seal mensaje de entrada, se midi el valormximo y mnimo del ndice de modulacin.

    2. Diferencia los armnicos de mayor amplitud: Por medio del anlisis de la FFT realizada por el oscilosco-pio TDS 2022B fabricado por Tektronic, se encontraron las componentes armnicas de la seal modulada,permitiendo medir la diferencia entre las dos armnicas principales bajo una seal de prueba mensaje detipo sinusoidal.

    3. Ruido de la Fuente: Por medio de la seal obtenida en la fuente de alimentacin desacoplando la fuenteDC, se obtuvo una medida del ruido que es introducido en todo el circuito.

    4. Estabilidad del oscilador: Por medio de la variacin de la temperatura en un ambiente controlado, secuantific la estabilidad en frecuencia del sistema de transmisin con respecto al rango de temperaturaentre 25C a 50C.

    En la figura 13 se observan las imgenes del osciloscopio previo la adquisicin de cada una de las medidas dedesempeo propuestas. Los resultados experimentales de forma resumida se muestran en la 1.

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    Tabla 1. Resumen de resultados obtenidos

    (a) Medida del ndice de modulacin. (b) Medida de la diferencia al primer arm-nico.

    (c) Medida de ruido de fuentes.

    Figura 13. Fotografas de algunas de las medidas realizadas.

    5. Conclusiones

    En el presente artculo se detallo el diseo y la implementacin exitosa de un modulador de AM, con una tcnicade mezclado por multiplicacin analgica. El sistema de comunicaciones implementado opera funcionalmenteen banda angosta, con un nivel aceptable de productos de intermodulacin y con una relacin al primer armnicosuperior a 30 dB.

    Con la experiencia en el diseo e implementacin de este tipo de sistemas, se pretende fomentar la industriaelctronica de investigacin y desarrollo del mercado de transmisores de broadcast con miras a generar empresasen latinoamrica. Es de particular inters del grupo de investigacin SISCOM del Departamento de Electrnicade la Pontificia Universidad Javeriana, continuar con el diseo, anlisis, implementacin y modelado de circuitoselectrnicos para sistemas de comunicaciones. Se continuar el presente trabajo analizando otras topologas demezcladores y otros tipos de circuitos relevantes a frecuencias de microondas, como son los amplificadores debajo ruido, osciladores controlados por voltaje y PLL, en rango de Radio frecuencias (RF).

    6. Agradecimientos

    Los autores desean dar sus agradecimientos a la Pontificia Universidad Javeriana y al Departamento de Electr-nica de dicha universidad, por facilitar los recursos necesarios de Software, Hardware y personal para realizar acabo la presente investigacin.

    Referencias

    [1] E. Klumperink, S. Louwsma, G. Wienk, and B. Nauta, A cmos switched transconductor mixer, Solid-State Circuits,IEEE Journal of, vol. 39, no. 8, pp. 1231 1240, aug. 2004.

    [2] A. Safarian, A. Yazdi, and P. Heydari, Design and analysis of an ultrawide-band distributed cmos mixer, Very LargeScale Integration (VLSI) Systems, IEEE Transactions on, vol. 13, no. 5, pp. 618 629, may 2005.

    [3] K. L. Fong and R. Meyer, High-frequency nonlinearity analysis of common-emitter and differential-pair transconduc-tance stages, Solid-State Circuits, IEEE Journal of, vol. 33, no. 4, pp. 548 555, apr 1998.

    [4] J. R. Bruce Carlson, Paul Crilly, Communication Systems. McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2009.

    [5] L. W. Couch, Digital and Analog Communication Systems. Prentice Hall, 2006.

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    [6] J. H. Tamayo and J. M. Vuelvas, Diseo y construccin de tres moduladores de am utilizando diferentes tcnicas demodulacin de onda contnua, Pontificia Universidad Javeriana, Tech. Rep., 2008.

    Hoja de vida

    Arturo Fajardo Jaimes. Ingeniero Electrnico egresado de la Pontificia Universidad Javeriana, Bogot 2002. Magster en IngenieraElectrnica de la Pontificia Universidad Javeriana, Bogot, 2008. En el 2003 trabaj como docente e investigador en la Pontificia Univer-sidad Javeriana y particip en diversos proyectos de investigacin en el grupo de control, electrnica de potencia e innovacin tecnolgica(CEPIT). En el 2008 se vincul a la Pontificia Universidad Javeriana como profesor de planta del Departamento de Electrnica, seccinComunicaciones. Actualmente se desempea como docente e investigador, liderando las asignaturas de maestra y pregrado en el rea deRadio Frecuencia y se encuentra vinculado como investigador al grupo de investigacin en sistemas telecomunicaciones (SISCOM).

    Carlos Ivn Pez Rueda. Ingeniero Electrnico egresado de la Pontificia Universidad Javeriana, Bogot, 1997. Especialista en Investi-gacin y Docencia, Universidad Sergio Arboleda, Bogot, 2003. Magster en Elctrica con nfasis en Comunicaciones, Universidad de losAndes, 2002. En 1997 se vincul como ingeniero de proyectos en el rea inalmbrica en Colsago Com. En 1999 se vincul como directorde ingeniera y lder de proyectos relacionados con el diseo y optimizacin de redes inalmbricas en Tes Amrica Andina. En el 2000inici sus estudios de profundizacin cientfica en el rea de las comunicaciones. En el 2002 trabaj como consultor e investigador en dife-rentes empresas y universidades de Colombia. En el 2004, se vincul como gerente del rea de inalmbricos de la Direccin de Expansinen EPMBOGOTA S.A. E.S.P. En el 2006, se vincul a la Pontificia Universidad Javeriana como profesor de planta del Departamento deElectrnica, seccin Comunicaciones. Actualmente se desempea como profesor de planta en el Departamento de Electrnica y director delgrupo de investigacin en telecomunicaciones (SISCOM) en dicha universidad, donde trabaja en las reas de Teletrfico, ComunicacionesInalmbricas y Hardware en Radio Frecuencia.

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    IntroduccinDiseo del modulador de AMDescripcin en bloques del sistema de AMDiseo del Oscilador LocalCircuito Preamplificador y FiltroDiseo Mezclador por multiplicacin AnalgicaDiseo de la etapa de salida

    Prototipo implementadoResultadosConclusionesAgradecimientos