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CENTRO DE ENSENANZA TECNICA INDUSTRIAL División de Electrónica. GuíadePracticas ComunicacionesII
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Page 1: Manual_practicas_com_II.pdf

CENTRO DE ENSENANZA TECNICA INDUSTRIAL

División de Electrónica.

Guía de Practicas Comunicaciones II

Page 2: Manual_practicas_com_II.pdf

C O M U N I C A C I O N E S I I

Guía de Practicas

Desarrollado por:

José Ma. Valencia Velasco

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Introducción.

Este documento se ha realizado con el fin de facilitar al alumno el llevar a cabo las prácticas correspondientes a la asignatura indicada, ello a través de la indicación especifica de los contenidos de cada uno los puntos que la componen; por lo tanto, antes de ejecutar la practica, es importante leer detenidamente cada guía de práctica para que quede comprendida en todos los aspectos y en caso de que exista alguna duda, sea aclarada con el profesor.

- R E P O R T E D E P R Á C T I C A .

Al finalizar la ejecución de cada práctica, el alumno debe de entregar el reporte de práctica, el cual debe estar hecho en cuaderno o computadora, y debe ser lo mas “austero” posible evitando el uso de dibujos, letras y colores extravagantes. El reporte debe contener los siguientes puntos:

a) Datos de Identificación. Es una hoja que contiene el nombre y número de la práctica, materia, nombre y registro del alumno, nombre del profesor y fecha. Considerar la hoja de presentación de esta guía de prácticas es una opción.

b) Objetivos. Cada una de las prácticas contiene uno o varios objetivos establecidos

(y proporcionados en cada guía) con anticipación. Es importante leerlos y comprenderlos ya con ellos podemos identificar cuáles son los logros de que deberán ser alcanzados con la ejecución de la práctica, conocer las formas específicas de llevar a cabo la práctica y delimitar la evaluación de la práctica.

c) Investigación teórica. Esta parte se refiere al proceso mediante el cual el alumno

procura obtener información relevante y fidedigna (digna de fe y crédito), para entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento; dado lo anterior, es importante utilizar principalmente la bibliografía proporcionada al final del programa por objetivos de cada materia, considerando también el uso de revistas, artículos o documentos de carácter científico o técnico, evitando estrictamente el uso de paginas de Internet no fiables (Wikipedia por ejemplo). La información obtenida puede ser dada en forma de resumen, mapas conceptuales, diagramas, organigramas, etc.

d) Desarrollo teórico. En esta sección el alumno debe hacer uso de definiciones

teóricas, ecuaciones matemáticas o cualquier otro elemento puntual teórico para el calculo de las variables que se vayan a medir y comprobar, y de esta manera “predecir” el resultado de la ejecución practica de cada experimento (si es el caso,

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se pueden anexar formas de onda esperadas). Por lo general en la guía se especifica los cálculos necesarios. En este apartado se pueden incluir también datos técnicos de componentes especiales (diodos, circuitos integrados, transistores, microprocesadores, etc.), circuitos propuestos o diseños de los mismos. Se debe consultar al menos dos fuentes de información y anexar la bibliografía consultada.

e) Desarrollo práctico. Aquí se lleva a cabo la ejecución de la práctica, se anotan los

pasos y procedimientos necesarios para llevarla a cabo, se anotan mediciones o resultados de simulaciones y se dibujan formas de onda de las señales en las entradas, salidas o etapas intermedias; se incluye también, que, como y donde medir las señales.

f) Conclusiones. Parte esencial del reporte, aquí el alumno plasma por escrito lo que

aprendió con la ejecución de la práctica a través de la comparación entre los resultados teóricos y las mediciones prácticas, en conjunto con las problemáticas resueltas durante la misma ejecución.

g) Material y equipo. Se anota el material y equipo necesario para la experimentación.

Los reportes de práctica son estrictamente personales. Se considera como copia cualquier porción o segmento de un reporte de práctica que sea sustancialmente similar entre dos o más estudiantes, o bien sustancialmente similar a un libro de texto o una página de Internet. La copia de trabajos esta penalizada de la siguiente manera: en el primer evento al 50% la calificación, reincidencia 0.

- E V A L U A C I O N D E L R E P O R T E D E P R Á C T I C A .

El reporte de práctica se evalúa siempre y cuando la ejecución este validada por el profesor de acuerdo a los siguientes aspectos y puntaje:

Presentación. 10 Investigación teórica 20 Desarrollo teórico 20 Desarrollo practico 15 Ejecución 20 Conclusiones 15

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Tabla de contenido

P R A C T I C A 1 : M U E S T R E O .

P R A C T I C A 2 : M O D . Y D E M O D . P O R A M P L I T U D D E P U L S O .

P R A C T I C A 3 : M O D . P O R A N C H O D E P U L S O .

P R A C T I C A 4 : M O D . P O R P O S I C I O N D E P U L S O .

P R A C T I C A 5 : M U L T I P L E X E O P O R D I V . D E F R E C .

P R A C T I C A 6 : M U L T I P L E X E O P O R D I V . D E T I E M P O .

P R A C T I C A 7 : M O D . P C M .

P R A C T I C A 8 : M O D U L A C I O N A S K .

P R A C T I C A 9 : M O D U L A C I O N F S K .

P R A C T I C A 1 0 : M O D U L A C I O N P S K .

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Muestreo.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de muestreo de señales analógicas.

2. Explicar los tipos de muestreo que existen.

3. Aplicar el teorema de muestreo.

4. Determinar el espectro de una señal muestreada.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Utilidad y aplicaciones del muestreo de señales.

2. Teorema de muestreo.

3. Aliasing, Sobremuestreo, Submuestreo.

4. Espectro de una señal muestreada.

5. Muestreo natural.

6. Muestreo y retención.

Practica

1

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Desarrollo Teórico.

1. Calcular la frecuencia de muestreo adecuada para muestrear una señal sinusoidal de 1vpp a 500 Hz.

2. Diseñar el circuito de muestreo natural y otro de muestreo y retención para muestrear la señal del punto anterior.

3. Calcular la frecuencia de muestreo (pasabanda) adecuada para muestrear una señal AM con portadora de 10KHz y moduladora de 1KHz, (portadora y moduladora sinusoidales).

4. Diseñar el circuito de muestreo natural para muestrear la señal del punto anterior.

5. Dibujar formas de onda en el dominio del tiempo y la frecuencia de las señales de entrada y salida de los puntos anteriores.

6. Simular los circuitos anteriores dibujando formas de onda y espectro de las señales de entrada, de control y muestreada.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Armar circuitos de muestreo.

2. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada, de control y muestreada.

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Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué importancia y aplicación tiene el muestreo de señales?

2. Porque la frecuencia de muestreo debe ser la frecuencia de Nyquist? Explica que sucede si no se cumple con ese valor de frecuencia.

3. ¿Qué efecto tiene el ancho del pulso de control en el proceso de muestreo?

Equipo.

1. Analizador de espectro. 1. Generador.

1. Multímetro 1. Osciloscopio 1. Fuente de voltaje.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

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Modulación y demodulación por

amplitud de pulso.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación y demodulación por amplitud de pulso.

2. Implementar un sistema de comunicación básico por modulación y demodulación de amplitud de pulso.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación y demodulación por amplitud de pulso:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

c) Circuitos. d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1.- Diseñar un sistema de transmisión y recepción que utilice la modulación y demodulación por amplitud de pulso.

- Dibujar diagrama a bloques del sistema.

Practica

2

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- Proponer características de la señal a transmitir y del pulso a modular.

- Diseñar circuitos de modulación y demodulación.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Armar circuito del sistema PAM.

2. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué importancia y aplicación tiene la modulación por amplitud de pulso?

2. ¿Qué problemas podrían presentarse en este sistema? ¿cómo los resolverías?

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

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Modulación por ancho de pulso.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación y demodulación por ancho de pulso (PWM).

2. Implementar un sistema de modulación por duración de pulso.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación y demodulación por duración de pulso:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

c) Circuitos. d) Ancho de banda.

e) Funcionamiento circuitos integrados con los que se genera PWM

Desarrollo Teórico.

1. Diseñar un sistema de modulación por ancho de pulso.

2. Dibujar diagrama a bloques del sistema.

Practica

3

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3. Proponer características de la señal a transmitir y del pulso a modular.

4. Diseñar circuitos de modulación.

5. Simular circuito modulador PWM.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué importancia y aplicación tiene la modulación por duración y posición de pulso?

2. Problemas se presentaron durante la ejecución de la práctica.

Equipo.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

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Modulación por posición de pulso.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación por posición de pulso.

2. Implementar un sistema de modulación por posición de pulso.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación por duración y posición de pulso:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

c) Circuitos. d) Espectro.

Desarrollo Teórico.

1. Diseñar un sistema de transmisión y recepción que utilice la modulación por posición de pulso.

2. Dibujar diagrama a bloques del sistema.

3. Proponer características de la señal a transmitir y del pulso a modular.

4. Diseñar circuitos de modulación.

Practica

4

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5. Simular circuito modulador PPM.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué importancia y aplicación tiene la modulación por posición de pulso?

2. ¿Qué ventajas y desventajas presenta este tipo de modulación?

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

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Multiplexeo por división de

Frecuencia.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de multiplexeo por división de frecuencia.

2. Implementar un sistema de comunicación básico utilizando el multiplexeo por división de frecuencia.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Multiplexeo por división de frecuencia:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

Desarrollo Teórico.

Diseñar un sistema de transmisión y recepción FDM para dos fuentes de información analógicas:

1. Dibujar diagrama a bloques del sistema FDM.

2. Proponer características de las señales a enviar (forma, amplitud, frecuencia, etc.)

Practica

5

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3. Proponer frecuencias portadoras y tipo de modulación a utilizar

4. Diseñar circuitos de modulación, mezclado y demodulación.

5. Calcular filtros de recuperación de información.

6. Simular el sistema FDM con las señales que se ha propuesto en los puntos anteriores.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y recuperadas.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene el multiplexeo por división de frecuencia? Ventajas con respecto a TDM?

Equipo.

1. Computadora con simulador de circuitos electrónicos.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 17: Manual_practicas_com_II.pdf

Multiplexeo por división de tiempo.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de multiplexeo por división de tiempo.

2. Implementar un sistema de comunicación básico utilizando el multiplexeo por división de tiempo.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Multiplexo por división de tiempo:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

Desarrollo Teórico.

1. Diseñar un sistema de transmisión y recepción TDM para dos fuentes de información analógicas:

2. Proponer características de ambos canales (forma, amplitud, frecuencia, etc.)

3. Calcular frecuencia de muestreo (multiplexeo).

4. Diseñar circuito de muestreo.

5. Calcular filtros de recuperación de información.

Practica

6

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6. Simular circuito de transmisión y recepción y dibujar formas de onda y espectro de de las señales de entrada y salida.

Muestreo

(4066)

Muestreo

(4066)

Multiplexeo

(4053)

Demultiplexeo

(4053)

Filtro 1

Filtro 2

Señal 2

Señal 1

Señal 2

Señal 1

Control

Diagrama a bloques del sistema TDM.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Armar circuito del sistema TDM.

2. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada, de control y recuperadas.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene el multiplexeo por división de tiempo?

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 19: Manual_practicas_com_II.pdf

Modulación PCM.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación por codificación de pulso.

2. Implementar un sistema de modulación básico por codificación de pulso.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación por codificación de pulso:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones.

c) Circuitos. d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1. Diseñar un sistema modulación por codificación de pulso:

2. Dibujar diagrama a bloques del sistema.

3. Proponer características de la señal a transmitir y del pulso a modular.

4. Diseñar circuitos de modulación.

Practica

7

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5. Simular circuito del modulador PCM.

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene la modulación por codificación de pulso?

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 21: Manual_practicas_com_II.pdf

Modulación ASK.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación ASK.

2. Implementar un sistema de modulación ASK.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación ASK:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones. c) Circuitos.

d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1.- Diseñar un sistema de modulación ASK:

- Dibujar diagrama a bloques del sistema.

- Proponer características de la señal a transmitir.

-Diseñar circuitos de modulación.

Practica

8

Page 22: Manual_practicas_com_II.pdf

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Simular sistema de modulación ASK.

2. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene la modulación ASK.

Equipo.

1. Computadora con simulador de circuitos electrónicos.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 23: Manual_practicas_com_II.pdf

Modulación FSK.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación FSK.

2. Implementar un sistema de modulación FSK.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación FSK:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones. c) Circuitos.

d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1.- Diseñar un sistema de modulación FSK:

- Dibujar diagrama a bloques del sistema.

- Proponer características de la señal a transmitir.

-Diseñar circuitos de modulación.

Practica

9

Page 24: Manual_practicas_com_II.pdf

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

3. Simular sistema de modulación FSK.

4. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene la modulación FSK.

Equipo.

1. Computadora con simulador de circuitos electrónicos.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 25: Manual_practicas_com_II.pdf

Modulación PSK.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación PSK.

2. Implementar un sistema de modulación PSK.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación PSK:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones. c) Circuitos.

d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1.- Diseñar un sistema de modulación PSK:

- Dibujar diagrama a bloques del sistema.

- Proponer características de la señal a transmitir.

-Diseñar circuitos de modulación.

Practica

10

Page 26: Manual_practicas_com_II.pdf

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

5. Simular sistema de modulación PSK.

6. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene la modulación PSK.

Equipo.

1. Computadora con simulador de circuitos electrónicos.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.

Page 27: Manual_practicas_com_II.pdf

Modulación Delta.

Objetivos.

Al finalizar la practica el alumno debe ser capaz de:

1. Describir de manera detallada el proceso de modulación Delta

2. Implementar un sistema de modulación Delta.

Investigación teórica (Resumen).

Investigar en la bibliografía proporcionada los siguientes temas:

1. Modulación delta:

a) Funcionamiento. b) Utilidad y aplicaciones. c) Circuitos.

d) Ancho de banda.

Desarrollo Teórico.

1.- Diseñar un sistema de modulación delta:

- Dibujar diagrama a bloques del sistema.

- Proponer características de la señal a transmitir.

-Diseñar circuitos de modulación.

Practica

11

Page 28: Manual_practicas_com_II.pdf

Desarrollo practico.

Redactar los pasos necesarios para llevar a cabo las siguientes actividades:

1. Simular circuito del modulador delta.

2. Medir y dibujar formas de onda y espectro de las señales de entrada y salida de cada bloque.

Conclusiones.

Se debe dar respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Qué importancia y aplicación tiene la modulación delta?

Equipo.

1. Computadora con simulador de circuitos electrónicos.

Material.

Enliste el material necesario para llevar a cabo la práctica.