Comunicatii Analogice si Numerice [Laborator 2]

  • View
    22

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Comunicatii Analogice si NumericeLaboratorul nr. 2

Text of Comunicatii Analogice si Numerice [Laborator 2]

  • UNIVERSITATEA STEFAN CEL MARE SUCEAVA Facultatea de Inginerie Electrica Comunicati i Analogice si Numerice

    LUCRAREA NR. 2

    STUDIUL MODEMULUI DE BANDA VOCALA 3M0

    STRUCTURA SI BLOCURI FUNCTIONALE

    Studiul modemului de banda vocala 3M0

    Structura si blocuri functionale

  • 1.1 Introducere. Caracterist ici tehnice generale. Modemul Telerom 3M0 real izeaza t ransmiterea datelor cu v i teza de maximum 300Bauds cu modulat ie in f recventa (FSK - F requency Shi f t Keying) in concordanta cu recomandar i le avizelor V21 s i V24 ale CCITT. Echipamentul cont ine emitatorul s i receptorul , f i ind ut i l izat pentru t ransmiterea datelor d ig i ta le ser ia le. Modemul se conecteaza f ie pe l in i i te lefonice inchir iate, f ie comutate, in apl icat i i punct s i poate lucra s implex sau duplex. Inter fata cu terminalul de date este real izata conform recomandar i lor CCITT din avizul V24. Frecventele de lucru corespunzatoare celor doua canale sunt : - pentru canalul 1: f recventa centrala f c 1 = 1080Hz f recventa pentru 1 logic f 1 - 1 = 980Hz f recventa pentru 0 logic f 0 - 1 = 1180Hz - pentru canalul 2: f recventa centrala f c 2 = 1750Hz f recventa pentru 1 logic f 1 - 2 = 1650Hz f recventa pentru 0 logic f 0 - 2 = 1850Hz Echipamentul este real izat sub forma unei cut i i s tandard din aluminiu, t ip METROSET. Pe panoul f rontal a l echipamentulu i sunt prevazute: un comutator de retea cu lampa indicatoare, o lampa de af isare a star i i c i rcui tu lu i de inter fata - 109 (detect ie purtatoare) precum si c inci taste de comanda: - Tasta A/M determina regimul de funct ionare al modemului , adica: automat - comenzi le se pr imesc de la terminal sau manual - comenzi le se pr imesc numai de la tastatura modemului ; - Tasta RA - determina funct ionarea modemului in regim de raspuns automat (modemul funct ioneaza in acest caz cu emisie numai pe canalul 2) ; - Tasta C1/C2 stabi leste canalul de emisie s i impl ic i t canalul de recept ie in cazul comen-zi lor manuale; - Tasta T2 - apasata determina funct ionarea modemului in regim de test2 ; - Tasta T3 - apasata determina funct ionarea modemului in regim de test3 ; Pr in apasa-rea s imul tana a tastelor T2 s i T3 se determina funct ionarea modemului in regim de test1 . 1.2 Regimul de test TEST1: Modemul emite pe l in ia te lefonica un semnal modulat cu o f recventa de date (generata intern) cu factor de umplere de 50% (1:1) , avand f recventa de 100 Hz. Canalul de emisie este selectat d in tasta de comanda canale de pe panoul f rontal a l modemului . TEST2: Modemul recept ioneaza semnalul modulat emis de un al t modem, prezent in acel moment pe l in ie, pe unul d in cele doua canale, obt ine datele pr in demodulare s i le apl ica la intrarea propr iu lu i modulator t ransmitandu- le in l in ie pe celala l t canal . TEST3: Modemul apl ica la intrarea modulatorulu i propr iu o secventa de date cu un factor de umplere de 50% (1:1) , avand f recventa de 100Hz, generata intern. Semnalul modulat ast fe l obt inut este apl icat cai i de recept ie. In aceste condi t i i becul semnal izeaza detect ia purtatoarei s i secventa de date se regaseste pe pinul 104 de la inter fata CCITT cu condi t ia sa se faca strapul int re p in i i 2 s i 9 de la cupla cu 25 de contacte (c i rcui tu l 103 la +6V). In cazul funct ionar i i in acest mod de test comanda canalelor se inverseaza.

    2

  • 1.3 Constructia modemului 3M0 Cele doua placi cu componente electronice sunt f ixate in inter iorul cut ie i s i se pot scoate in exter ior pr in demontarea panoului f rontal s i a p laci lor de la cuplele panoului d in spatele aparatulu i . Nu este necesara deconectarea legatur i lor de la p laci . Circui te le sunt ast fe l d ist r ibui te pe cele doua placi (Fig.1) : Placa 1: - c i rcui te de inter fata ( intrar i ) ; - c i rcui te le de inter fata ( iesi r i ) ; - c i rcui te de comanda; - f i l t re le t rece-banda; - c i rcui te le detectorulu i de purtatoare; - b locul de l in ie(releul de l in ie, t ransformatorul de l in ie s i puntea hibr ida. Placa 2: - c i rcui tu l detector de apel ; - b loc osci lator ; - s intet izor numeric s i modulator ; - demodulator s i receptor; - c i rcui te de tempor izare pentru inter fata; - generator de test . 1.4 Structura modemului 3M0. Descrierea blocuri lor functionale 1.4.1 Blocul de al imentare Acest b loc furnizeaza toate tensiuni le necesare pentru funct ionarea modemului , respect iv +/- 6V s i + 5V. Transformatorul de retea este construi t pentru tensiunea de 220Vca/50Hz s i are doua infasurar i secundare cu tensiuni le de aproximat iv 11Veff f iecare. Infasurarea pentru sursele de tensiune pozi t iva debi teaza pe doua punt i redresoare 3PM1 montate in parale l . Tensiunea redresata este f i l t rata cu patru condensatoare de 1500F f iecare s i este apl icata la intrar i le unor stabi l izatoare integrate t ip SFC2309. Un al t re i lea stabi l izator integrat SFC2309 furnizeaza tensiunea de +6V. Pentru tesiunea de -6V tensiunea de pe cea de-a doua infasurare este redresata cu o punte de t ip 1PM2, f i l t rata cu un condensator de 1500F si apl icata la intrare unui stabi l izator integrat de acelasi t ip cu precedentele. 1.4.2 Blocul de l inie Blocul de l in ie este compus dintr-o punte hibr ida(PH), c i rcui te de reglaj (RCL), un repetor cu t ranzistor , un t ransformator de l in ie s i re leul de l in ie. Puntea hibr ida PH are ro lu l de a separa semnalele de emisie s i de recept ie, in funct ie de sensul lor . Aceasta separare se real izeaza cu condi t ia ca impedanta caracter ist ica a l in ie i te lefonice vazuta la bornele cuplei sa f ie egala cu 600 . Aceasta condi t ie t rebuie indepl in i ta cu o to leranta de +/- 5%. In aceste condi t i i atenuarea emisie/recept ie este mai buna de 12dB, asigurandu-se micsorarea diafoniei in funct ionare fu l l -duplex. Reglaju l curentulu i de l in ie pentru ment inerea l in ie i ocupate se real izeaza cu ajutorul a t re i rezistoare de 200 f iecare. 1.4.3 Blocul oscilator Acesta furnizeaza toate semnalele de ceas necesare pentru buna funct ionare a modemului s i se compune din: - osci lator local cu cuart (Qz); - dublor de f recventa;

    3

  • - d iv izoare de f recventa. Osci latorul local este real izat cu doua inversoare TTL CDB404 si furnizeaza o f recventa de 1,3334MHz. Frecventa necesara s istemului de div izoare este dublul acestei f recvente, adica 2,6668MHz. Daca cr is ta lu l de cuart are aceasta din urma frecventa de osci lat ie, nu mai este necesar dublorul de f recventa. In caz contrar , acesta este prezent in c i rcui t s i este real izat cu o poarta sau-exclusiv (CDB486) s i un monostabi l pentru formarea impulsur i lor (CDB4121). Div izoarele de f recventa sunt real izate cu numaratoare zecimale TTL de t ip CDB493 si furnizeaza urmatoarele f recvente: - 666,7kHz - 406Hz - 50,8Hz - 25,4Hz - 12,52Hz 1.4.4 Circuite de interfata In acesta categor ie intra c i rcui te le de conversie a semnalulu i de la standardul CCITT tr ipolar la n ivelu l TTL, c i rcui te le de conversie TTL-CCITT si c i rcui te le de tempor izar i pentru inter fata. Circui te le de inter fata CCITT-TTL (Fig.2a) sunt ut i l izate pe cai le de intrare ale inter fetei , adica pe c i rcui te le 103,105,108 s i 126, s i sunt real izate cu cate un t ranzistor in conf igurat ie de ampl i f icator emitor comun pentru f iecare semnal in parte. Diodele montate in baza f iecarui t ranzistor au ro lu l de a proteja t ranzistorul de al ternantele negat ive ale semnalulu i de intrare. Circui te le de inter fata TTL-CCITT (Fig.2b) sunt ut i l izate pe cai le de iesi re a le inter fete i , adica pe c i rcui te le 104,106,107,109 s i 125. Fiecare c i rcui t in parte este real izat cu t re i t ranzistoare. De ment ionat ca c i rcui te le funct ioneaza corect doar daca este comandat de iesi rea unei port i TTL care nu mai debi teaza spre o al ta poarta. Circui te le de tempor izare aferente inter fetei sunt legate de semnal izar i le: - modem gata (modem ready) -100; - detect ie purtatoare (carr ier detect ion) -109; - detector de apel (automat ic answer - raspuns automat) -105-106. 1.4.5 Blocul de receptie Semnalul purtator (s inusoidal , modulat in f recventa) care se recept ioneaza din l in ie este f i l t rat , ampl i f icat , l imi tat , s i adaptat TTL. Demodularea se bazeaza pe pr incip iu l d iscr iminar i i de f recventa. In pr incip iu aceasta consta in compararea semnalulu i recept ionat cu unul eta lon. In acest caz f i ind vorba de doua f recvente (pentru 1 logic s i pentru 0 logic) semnalul de intrare este introdus pe doua canale unde se face comparat ia, la iesi rea acestora obt inandu-se semnalul demodulat . 1.4.6 Blocul de emisie Pr incipala componenta a acestui b loc este modulatorul . Acesta se compune din doua etaje: - modulatorul propr iu-z is; - s intet izorul de f recventa.

    4

  • Schema bloc a modulatorulu i este prezentata in f ig.3a. Sintet izorul numeric are ro lu l de a div iza f recventa semnalulu i de la iesi rea modulatorulu i s i de a aproxima un semnal s inusoidal cu spectru l imi tat . Schema bloc a s intet izorulu i este prezentata in f ig.3b. 1.4.7 Blocul de detectie In acest b loc se real izeaza in pr incipal detect ia de purtatoare. Aceasta se real izeaz