Detetor-retificador

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UNIJUÍ – UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO RIO GRANDE DO SUL DCEEng – DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

Ronaldo Benetti Teixeira

TELECOMUNICAÇÕES DETETOR-RETIFICADOR

Ijuí, julho de 2012 1. Roteiro para o estudo:

a) Montar o circuito abaixo:

b) Após injetar um sinal modulado AM/DSB, com fo= 115Khz e sinal modulante de 1 kHz e índice demodulação entre 20% e 50%, Determinar o que se pede: 1. Mostrar a forma de onda em A e B. Determinar a frequência. Justificar; 2. Mostrar a forma de onda em C. Determinar a frequência. Justificar; 3. Mostrar a forma de onda em C, com o diodo invertido. Determinar a frequência. Justificar; 4. Mostrar a forma de onda em C, com um capacitor de 100nF no lugar de C1. Determinar a frequência.Justificar. 5. Elaborar um relatório apresentado os resultados obtidos, inclusive com as figuras que se fizerem necessários, e com as devidas conclusões.

2. Detetor-retificador.

a) Montar o circuito:

Para as simulações do circuito detetor-retificador foi utilizado o software Circuit Maker. O circuito montado está ilustrado na figura 1.

Figura 1- Circuito Detetor-retificado

Características docircuito:  Frequência da portadora=115kHz.

 Amplitude da portadora = 5Vpp.  Sinal modulante = 1kHz.  Fator de modulação = 50%. A figura 2 ilustra o sinal presente na saída do modulador AM V1.
A: v1_1 1.000 V 0.750 V 0.500 V 0.250 V 0.000 V -0.250 V -0.500 V -0.750 V -1.000 V 0.000ms

0.500ms

1.000ms

1.500ms

2.000ms

2.500ms

3.000ms

Divisão X: 0.5ms

Divisão Y: 250mVFigura2. Forma de onda do modulador AM. I) Mostrar a forma de onda em A e B. Determinar a frequência. Justificar; A forma de onda no ponto A está representada na figura 3.

A: r3_2

4.500 V

3.500 V

2.500 V

1.500 V

0.500 V

-0.500 V 0.000ms

0.250ms

0.500ms

0.750ms

1.000ms

1.250ms

1.500ms

1.750ms

2.000ms

Divisão X: 250ms Divisão Y: 0.5V Figura 3.Forma de onda no ponto A. A frequência do sinal que aparece no ponto A pode ser calculada a partir do gráfico gerado através da simulação. Aplicando um zoom no gráfico é possível obter o período da onda presente no ponto A. Logo: T=8.67µs

assim:

f =115.3kHz. Assim o sinal que aparece no ponto A é um sinal retificado a partir do sinal modulado cuja amplitude é proporcional ao sinal modulante,de forma que as maiores amplitudes ocorrem no momento em que o sinal modulante está no máximo de sua amplitude durante o semi ciclo positivo. Já quando o sinal modulante atinge seu valor mais negativo durante o semi ciclo negativo, o sinal modulado apresenta suas menores amplitudes. As formas de onda presentes no ponto B são ilustradas na figura 4.
A: c2_2 1.250 V 1.000 V

0.750 V

0.500 V0.250 V

0.000 V

-0.250 V 0.000ms

1.000ms

2.000ms

3.000ms

4.000ms

5.000ms

6.000ms

7.000ms

8.000ms

9.000ms

10.00ms

Divisão X: 1ms Divisão Y: 250mV Figura 4. Formas de onda no ponto B. A frequência do sinal presente no ponto B é calculada medindo-se o período do sinal filtrado no gráfico resultante da simulação. Desta forma: T=0.9905ms

f=1009.59Hz Afrequência encontrada está muito próxima da frequência do sinal modulador que é de 1Khz. Parte do erro pode ser atribuída à medição realizada através do gráfico fornecido pelo simulador. Outra razão para o erra está na filtragem realizada pelo capacitor C1, já que neste ponto o sinal depende das constantes Rc de C1 C2 R2 e R3. Como pode ser observado, o sinal presente no ponto B está deslocado emrelação à origem do eixo Y. Essa condição demonstra que neste ponto existe uma componente CC presente neste sinal e que a filtragem está sendo insuficiente, sendo necessário alterar as condições do filtro ou inserir um novo filtro. II) Mostrar a forma de onda em C. Determinar a freqüência. A forma de onda que aparece no ponto C está ilustrada na figura 5.

A: c2_1

750.0mV

500.0mV

250.0mV...
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