Telecomunicaciones I Sistemasde Comunicaciones de Lateral Única Banda Marco Antonio Mamani luna Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007.

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1 Telecomunicaciones I Sistemasde Comunicaciones de Lateral Única Banda Marco Antonio Mamani luna Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 1

2 Telecomunicaciones I Contenido Carácteristicas Generación de Filtros SSB SSB la banda lateral Transmisores SSB Demodulación SSB Receptores SSB Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 2

3 Telecomunicaciones I Introducción Los sistemas AM de banda lateral, como el que se ha visto hasta aquí, tienen dos desventajas: – La potencia de la portadora tiene dos tercios o más de la potencia total transmitida. Esto es un gran inconveniente ya que la portadora no contiene la información. Los sistemas convencionales de AM usan el doble de ancho de banda que el necesario en los sistemas de banda lateral única. La información contenida en la banda lateral superior es idéntica a la que está en la banda lateral inferior, por lo tanto, es una redundancia transmitir ambas bandas laterales. – Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 3

4 Telecomunicaciones I Sistemas de Banda Lateral Única (SSB) Los conceptos básicos de SSB fueron entendidos desde 1914, no obstante, solo en 1923 fue que se otorgó la primera patente y se estableció un buen enlace de comunicaciones entre Inglaterra y Estados Unidos Hoy en día, comunicaciones con SSB juegan un papel muy importante en las radio comunicaciones por sus grandes ventajas en relación a los sistemas convencionales de AM. Los organismos de comunicación, actualmente, requieren que la mayoría de las transmisiones en el rango de 2 a 30 MHz usen SSB. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 5

5 Telecomunicaciones I Tipos de transmisiones SSB 1.AM de banda lateral máxima potencia únicayportadorade 2.AM de banda suprimida AM de banda reducida AM de banda lateralúnicayportadora 3.lateralúnicayportadora 4. 5. lateral independiente residual Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 6

6 Telecomunicaciones I AnálisisdelaPotencia - AM (DSBFC) convencional P t =PcPc + m 2 P c /2 P c = V 2 /R Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P=m 2 P /4 blic BLIBLS fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 7

7 Telecomunicaciones I Bandalateral única con portadora de máxima potencia(SSBFC) P t =PcPc + m 2 P c /4 P c = V 2 /R Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P= 0 bli BLS fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 8

8 Telecomunicaciones I AM de banda lateral única y portadora de máxima potencia (SSBFC) Es una AM en que la portadora se transmite con potencia máxima, pero solo se transmite una de las bandas laterales. Sólo necesita la mitad del ancho de banda convencional Al 100% de modulación, la potencia de la que la AM portadora constituye las cuatro quintas partes (80%)de la potencia total y sólo la quinta parte (20%) de la potencia está en la banda lateral. Por lo anterior, aunque en el sistema SSBFC se requiere menos potencia, en realidad se usa menor porcentaje de esa potencia en la parte de la señal inteligente. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 9

9 Telecomunicaciones I Bandalateralúnica con portadora (SSBSC) suprimida PtPt = m 2 P c /4 P c = 0 Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P= 0 bli BLS fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 10

10 Telecomunicaciones I Banda lateral única con portadora suprimida (SSBSC) En SSBSC, la portadora se suprime en su totalidad y se quita una de las bandas laterales. Se requiere la mitad del ancho de banda que en la AM convencional, y bastante menos potencia de transmisión. El 100% de la potencia transmitida corresponde a la potencia de la bandalateral Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 11

11 Telecomunicaciones I Bandalateralúnica con portadora reducida (SSBRC) P t =0.01P c + m 2 P c /4 P c = (0.1V c ) 2 /R Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P= 0 bli BLS fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 12

12 Telecomunicaciones I Banda lateral única con portadora reducida (SSBRC) En SSBRC, se quita una de las bandas laterales y el voltaje de la portadora se reduce más o menos al 10% su amplitud no modulada En consecuencia, hasta el 96% de la potencia total transmitida está en la banda lateral no suprimida. de Para producir un componente reducido de portadora, se suprime totalmente la portadora durante la modulación y después se vuelve a insertar con una amplitud reducida. Por esto se dice que este sistema es de portadora reinsertada. Con frecuencia se llama portadora piloto a la portadora reinsertada. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 13

13 Telecomunicaciones I AMdebandalateral (ISB) independiente P t =0.01P c + m 2 P c /2 P c = (0.1V c ) 2 /R Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P=m 2 P /4 blic CACB fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 14

14 Telecomunicaciones I AM de banda lateral independiente (ISB) El tipo de sistema ampliamente usado en los sistemas de comunicación militar es llamado de twin-sideband suppressed carrier o independent sideband (ISB). Estos sistemas involucran la transmisión de dos bandas laterales, cada una conteniendo diferentes señales inteligentes, con la portadora reducida a un determinado nivel. El ISB es una técnica que se usa para transmitir AM en sonido estereo. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 15

15 Telecomunicaciones I BandaLateral Residual P t = P c + m 2 P c /4 + P bli P c = V 2 /R Señal Inteligente P bls =m 2 P c /4 P bli < P bls BLIBLS fcfc Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 16

16 Telecomunicaciones I Banda Lateral Residual (VSB) Esta es una forma de modulación de amplitud donde se transmite la portadora y una banda lateral de máxima potencia, pero sólo una parte de la segunda banda lateral. La portadora se transmite con potencia máxima. VSB, es usada para transmisiones de video para la televisión comercial. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 17

17 Telecomunicaciones I Ventajas del SSB más importante del sistema SSB La ventajas es el mejor uso efectivo del espectro de frecuencia, esto es de suma importancia en un espectro comercial ya saturado por los anchos de banda actuales. Una segunda ventaja sería que está menos sujeto al efecto del desvanecimiento selectivo estesistema Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 18

18 Telecomunicaciones I Otra ventaja Otra ventaja de SSB es el cuando no se transmite la sus bandas laterales. Esto dispositivos móviles. ahorro de potencia portadora o una de impacta más en los También tiene ventaja enrelación a la reducción del ruido, al reducir el ancho de banda. Tomado todas esta ventajas en cuenta, en promedio SSB ofrece de 10 a 12 dB sobre AM convencional. el Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 19

19 Telecomunicaciones I Desventajas de SSB Receptores complicados: – Los sistemas de banda lateral única requieren receptores más complejos y costosos que los convencionales de AM (no es posible usar detectora de envolvente), para la recepción requieren de circuitos de recuperación y sincronización de la portadora (sintetizadores de frecuencia, PLL), lo que aumenta su costo, complejidad y tamaño. Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 20

20 Telecomunicaciones I Desventaja SSB Dificultades de Sintonización: – Los receptores SSB requieren una sintonización más compleja y precisa que los receptores convencionales AM. La solución circuitos de sintonía más exactos consecuentemente más costosos. es y usar Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 21

21 Telecomunicaciones I El modulador balanceado El propósito del modulador balanceado es de suprimir o cancelar la portadora, dejando únicamente las bandas laterales (DSBSC). Alguna veces es llamado de moduladorde anillo balanceado o modulador de anillo simplemente Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 23

22 Telecomunicaciones I Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 24

23 Telecomunicaciones I Modulador balanceado Este modulador ha llegado a ser uno de los circuitos más útiles y muy usados en las comunicaciones electrónicas, además de usarse en SSBSC se usa también en: –––– Modulación de fase y de frecuencia y en Sistemas de modulación digital Este modulador es capaz de suprimir 60 dB’s de portadora. hasta Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 25

24 Telecomunicaciones I Otros moduladores para generar SSBSC Modulador balanceado en contrafase de puente balanceado balanceado en circuito integrado lineal, un buen número de dispositivos de este género están disponibles en el mercado, unos de los cuales es el LM 1596 de National Semiconductors (hoja de datos)hoja de datos) Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 26

25 Telecomunicaciones I Filtros SSB Una vez que se ha suprimido la portadora, es necesario cancelar una de sus bandas laterales sin afectar la otra. Esto requiere un filtro muy precisocomoelquemuestrala siguientefigura Universidad de Montemorelos Ing. Jorge Manrique © 2007 27