miércoles, 22 de noviembre de 2017

Modulación digital y analógica de una señal de video










PRÁCTICA 4
Modulación analógica y digital
de una señal de video




Grupo: 1
Nombre y apellidos: Jorge González Sáenz
Nombre y apellidos: Raúl Rodríguez García
Nombre y apellidos: Estefan Roman
Fecha: 17/11/2017

ÍNDICE



1.- INTRODUCCIÓN


En esta práctica realizaremos la modulación analógica y digital de una señal de video procedente de una cámara de vídeo, para transmitirla, comparándolo con el medidor de campo y con la televisión del aula.

2.- OBJETIVOS


Los objetivos de la realización de la práctica son:
  • Modular la señal de vídeo analógicamente .
  • Modular la señal de vídeo digitalmente.
  • Observar las señales moduladas en el espectro, mediante el medidor de campo
  • Transmitir la señal y observar la señal de video en el televisor del aula.



3.- MATERIALES


Los materiales que usaremos durante la práctica son:
  • Medidor de campo Promax PRODIG-5 y Promax HD Ranger lite
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  • Cámara de vídeo Sony HD AVCHD
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  • Modulador analógico Tecatel MOD-ILL3UD





  • Modulador digital SATLINK WS-6990
  • Cable coaxial utilizado como antena
  • Cable RCA
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  • Televisión del aula LG
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4.- DESARROLLO PRÁCTICO

4.1- Modulación analógica

Para la realización de la modulación analógica realizaremos el siguiente montaje:
Conectamos la salida de vídeo de la cámara usando un cable RCA (en este caso solo el cable amarillo, que es el que transmite vídeo) a la entrada A del modulador analógico (enchufado a la corriente).
A la salida del modulador (conexión coaxial) la conectaremos al medidor de campo para observar la señal de video y las componentes en el espectro.


En el modulador seleccionamos la entrada A y el canal 65. Escogemos el canal 65 para evitar interferencias con los canales de la televisión, ya que en La Rioja este canal está libre.




Encendemos el medidor de campo y elegimos la opción DVB-T y buscamos el canal 65  para comprobamos que visualizamos lo que graba la cámara de video.  
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Con la tecla número 1 del Prodig podemos observar en la siguiente imagen en el en el medidor de campo podiamos observar la imagen que captaba la cámara.

IMG_20171109_123101.jpg

En las siguientes imágenes podemos observar el espectro en los medidores de campo Prodig y HD Ranger lite
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Podemos observar que en la frecuencia central tenemos la luminancia y las bandas laterales de crominancia y sonido de la señal modulada analógicamente.

4.2- Modulación digital

Para la realización de la modulación digital realizaremos el siguiente montaje:
Conectaremos la salida RCA de la cámara (en este caso los tres conectores) de la cámara de vídeo a la entrada RCA del modulador digital. De ese sacaremos la señal modulada por la salida coaxial, y la conectaremos al medidor de campo para observar la señal que transmitimos por este y su espectro.

IMG_20171109_132130.jpgIMG_20171109_132035.jpg

En el modulador podremos las siguientes configuraciones:
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En el medidor de campo podremos observar el espectro y los distintos valores y medidas de la señal:
  • Potencia de la señal = 101.2 dBµV
  • Relación portadora/ruido = >44 dB
  • MER = 30,8 dB
  • VBER = 5,5*10-8
Dados los valores tenemos una buena señal de vídeo, con una buena calidad (MER), y una relación portadora/ruido y CVER correctos. El único inconveniente es que la señal tiene demasiada potencia, la cual se debería atenuar.

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Una vez observado en el medidor de campo pasaremos a la siguiente parte de la práctica.
Conectaremos un cable coaxial con una antena para transmitir la señal de video hacia la televisión del aula, que también tiene un cable coaxial conectada a la entrada.

En la televisión configuraremos manualmente desde los ajustes para captar la señal del canal 65, viendo así la calidad e intensidad de la señal:

Con lo que una vez recibida la señal podíamos ver casi en directo, debido a un mínimo retraso de 2 segundos entre la grabación y la emisión de la misma en el televisor.

4.3- Observación de las constelaciones

En este apartado observaremos la variación de los Mbit/s transmitidos en función del intervalo de guarda escogido, como se muestra en la siguiente tabla:

Modulación QPSK


Con un intervalo de guarda ¼ y una tasa de codificación de ¾ tendríamos 102.2dBµV , una C/N de 45.8dB y una tas de de 7.45 Mbit/s.

Con una tasa de codificación de ½ obtenemos 4.89 Mbit/s lo que conlleva una C/N  (relación portadora ruido) de 45.6dB y una potencia de 102.3 dBµV.

Con una tasa de codificación de ⅞ obtenemos 7.81 Mbit/s, una C/N de 45.8dB y una potencia de 102.2dBuV.



Modulación 16QAM


Con la modulación 16QAM configuramos un intervalo de guarda ¼ y una tasa de codificación de ½ obtenemos 9.95 Mbit/s lo que conlleva una C/N  (relación portadora ruido) de 46.9dB y una potencia de 104.2 dBµV, en cambio con una tasa de codificación de ¾  obtenemos 14.93 Mbit/s una C/N de 47dB y una potencia de 104.2dBuV.

Y con un intervalo de guarda de ¼ y una tasa de codificación de ⅞ tenemos 17.42 Mbit/s y una potencia de 104.2 dBµV y una C/N 45.9dB.















Modulación 64QAM


Con un intervalo de guarda de ¼, una tasa de codificación  de ½ tenemos 101.5 dBµV y una C/N menor a 45.1dB y una tasa de transferencia de 14.93 Mbit/s.

Con un intervalo de guarda de ¼ ,una tasa de codificación de ¾ tendríamos 101.3 dBµV y una C/N menor a 44.9dB y 23.89 Mbit/s.

Con un intervalo de guarda de ¼ y una tasa de codificación de ⅞ obtenemos 101.2 dBµV y una C/N de 45.1dB y 26.13 Mbit/s.


















Datos finales

Una vez obtenidos todos los datos elaboraremos la siguiente tabla con ellos:

5.- CONCLUSIONES

Gracias a la práctica hemos podido comprobar la diferencia al modular analógicamente y digitalmente, tanto en el proceso, la señal en el espectro y la recepción de la señal.

En la modulación a analógica necesitábamos modular solo la señal de vídeo, ya que el modulador solo modulaba esta, mientras que en la digital necesitábamos todas las componentes.

La transmisión tenía mucha latencia, por tanto no se puede transmitir en directo real, si usasemos este método para transmitir la jubilación de los profesores de este año se escucharán los aplausos desde el patio y tardarían un rato en escucharse en la televisión.

Como se puede observar en la tabla con los datos obtenidos, la mejor modulación es 64QAM con un intervalo de guarda de ¼ y una tasa de codificación de ⅞ ya que obtenemos una relación de 26.13 Mbit/s, y cuanto mayor es esta relación mejor es la transmisión y más canales puede transmitir.

lunes, 30 de octubre de 2017

Practica 3 Estudio del espectro de Cosme Radio









PRÁCTICA 3


Estudio del espectro de Cosme Radio




Grupo: 1
Nombre y apellidos: Jorge González Sáenz
Nombre y apellidos: Raúl Rodríguez García
Fecha: 20/10/2017


ÍNDICE


1.- INTRODUCCIÓN



En esta práctica realizaremos la observación del espectro de una emisión de radio, en este caso elegiremos la emisión del centro, Cosme Radio.


2.- OBJETIVOS



Los objetivos de la realización de la práctica son:
  • Aprender a utilizar el medidor de campo.
  • Observar el espectro de la señal de radio, así como sus armónicos.
  • Escuchar la señal mediante el medidor de campo..


3.- MATERIALES



Los materiales que usaremos durante la práctica son:
  • Medidor de campo Promax HD RANGER lite
  • Radio (entrenador de radio) Promax ER-832
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  • Cable coaxial utilizado como antena
  • Analizador de espectro HP 8590B

4.- DESARROLLO PRÁCTICO



En el desarrollo está práctica le conectaremos al medidor de campo un cable coaxial pelado con el fin de usarlo como una antena, para recibir las señales de radio.
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En este caso el el botón F2 seleccionaremos el modo FM y en F1 seleccionaremos sintonizar por frecuencia e iremos a la frecuencia 107,6 MHz.
A continuación podremos observar el la señal y nivel de Cosme Radio:
IMG_20171020_112828.jpg

Y pulsando el botón de observar/escuchar la señal podremos escuchar perfectamente la emisión de Cosme Radio, al igual que en la radio del aula que estábamos usando para escuchar la emisión inicialmente.
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Con el medidor de campo no se podían observar los distintos armónicos de la señal, con lo que nos dispusimos a verlo usando un analizador de espectros. Conectando la antena de FM a la entrada podemos observar perfectamente los armónicos de una señal de radio, que en este caso no era la de Cosme Radio, pero se observaba mucho mejor esta característica.
Esa era la señal que se podía observar si no había ruido en el aula, ya que producía interferencias con la antena, en el caso de haber ruido observamos lo siguiente:


5.- CONCLUSIONES

//Gracias a esta práctica hemos aprendido a utilizar mejor los medidores de campo, los cuales algunos no habíamos podido  utilizar, y hemos recordado todas los ajustes que tienen dichos elementos.


Con la realización de la práctica hemos podido observar cómo está representada una señal que se emite en FM como es la de la radio.


Además de ver la señal y poder escucharla con el medidor de campo, hemos podido observar los armónicos en el espectro que genera una señal modulada en FM en su ancho de banda gracias al analizador de espectros.


Gracias a la anterior y a esta práctica podemos comprender mejor el funcionamiento y uso de la modulación en frecuencia, por ejemplo la transmisión de radio.


viernes, 27 de octubre de 2017

martes, 3 de octubre de 2017

Practica 1 Modulación AM



PRÁCTICA 1


MODULACIÓN AM





Grupo: 1
Nombre y apellidos: Jorge González Sáenz
Nombre y apellidos: Raúl Rodríguez García
Fecha: 29/09/2017












ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN
2.- OBJETIVOS
3.-MATERIALES
4.-DESARROLLO PRACTICO
5.-CONCLUSIONES






1.- INTRODUCCIÓN



En esta práctica realizaremos la modulación de una señal analógica en amplitud, usando un generador de funciones para generar una señal moduladora, la cual irá a un generador de funciones que la mezclara con una señal portadora obteniendo a la salida la señal modulada.
A dicha salida se le conectará una antena para poder recibir la señal en una radio y escuchar la variación de amplitud.


2.- OBJETIVOS



Los objetivos de la realización de la práctica son:
  • Visualizar los pasos para la modulación en amplitud en el osciloscopio.
  • Emitir la onda modulada y recibirla en la radio.
  • Escuchar la señal modulada, así su variación.



3.- MATERIALES



Los materiales que usaremos durante la práctica son:
  • Osciloscopio digital Promax OD-576
Resultado de imagen de promax od-576
  • Generador de funciones Promax GF-232
Resultado de imagen de Promax GF-232
  • Generador de señales Altai TE-20D
C:\Users\Usuario\Downloads\IMG_6791.JPG


  • Antena AM Sony AM loop Antenna
Resultado de imagen de Sony AM loop Antenna
  • Cable con conexión cocodrilos
C:\Users\Usuario\Downloads\IMG_6795.JPG
  • Cable con conexión de bananas
C:\Users\Usuario\Downloads\IMG_6796.JPG
  • Radio (entrenador de radio) Promax ER-832
IMG-20171003-WA0006.jpg


  • Conector AT dos salidas
  • Altavoz Trust
C:\Users\Usuario\Downloads\IMG_6798.JPG

4.- DESARROLLO PRÁCTICO



Para la realización de la práctica comenzaremos a montar el siguiente circuito.
esquema.jpg
WhatsApp Image 2017-09-29 at 11.28.37.jpeg


Primero con el generador de funciones creamos una señal senoidal de 380 Hz, cuya señal podemos ver en el osciloscopio más adelante, y conectamos la salida a los los conectores en modo input del generador de señales.


El generador de señales lo ajustamos para que creara una señal portadora senoidal de 800 KHz, ya que la señal de la portadora tiene que ser considerablemente mayor que la moduladora. Para ello seleccionaremos en la ruleta de la derecha el rango de frecuencias B, y ajustaremos la frecuencia deseada manualmente.
generador de señales.jpg
En la salida OUTPUT, obtendremos la señal modulada, la cual nos dispondremos a observar en el osciloscopio digital.


Para ver correctamente las modulación en amplitud, realizamos los siguientes pasos:
  • En el canal 1 insertamos la señal modulada, obtenida de la salida del generador de señales.
  • En el canal 2 insertamos la señal moduladora, obtenida del generador de funciones.
  • En el apartado del Trigger se pulsa el botón menu, para que la frecuencia de barrido sea la del canal 2 (señal moduladora), para así poder ver la señal modulada estable.
A continuación se puede observar el resultado:

WhatsApp Image 2017-09-29 at 11.27.52.jpeg


Una vez obtenida y visualizada la señal modulada, conectaremos a la salida del generador de señales una antena AM para emitir dicha señal. Ajustamos la radio a 800 KHz para poder recibir la señal, ya que en la frecuencia de la moduladora y encontraremos la señal modulada en dicha frecuencia.
receptor radio.jpggenerador de señales.jpg
La frecuencia fue variando para ajustar los dispositivos, próximas a 800 KHz.


Desafortunadamente no se recibe la señal debido a la distancia, ya que el generador de señales está enfocado a transmitir las señales por cable, no por el aire ya que no tiene la potencia necesaria; con lo que desarrollamos dicha parte de la actividad trasladando los equipos cerca del receptor, donde se puede emitir y recibir, pero el rango es muy pequeño.


Una vez montado el sistema se puede observar como acercando y alejando tenemos señal o la perdemos, y variando la frecuencia de la señal moduladora se consigue emitir diferentes tonos, los cuales podemos escuchar al ser reproducidos por la radio que recibe la señal.


5.- CONCLUSIONES

Con la realización de la práctica hemos terminado por comprender el concepto de modulación de una señal analógica en amplitud, ya que hemos desarrollado desde el sistema emisor hasta el receptor.


Además hemos podido observar el funcionamiento de la misma en el osciloscopio, con lo que pudimos observar como si variamos los parámetros de la señal moduladora variaba la señal modulada; al igual que al recibir la señal en la radio, variando la frecuencia de la señal moduladora escuchábamos los distintos tonos que producimos.


En un intento de escuchar el tono de la señal moduladora y la modulada en la radio, pudimos observar que el altavoz conectado al generador de funciones requería demasiado voltaje, privando a la señal moduladora del mismo modificando la misma.