Quiero construir un circuito de modulación de frecuencia

Hay muchas maneras de hacer estas cosas. Una manera fácil de pensar en la modulación de amplitud es hacer un oscilador y luego hacer que otra señal varíe su fuente de alimentación. No dices qué quieres modular con qué tipo de señal, pero modular la amplitud de una onda cuadrada es particularmente fácil. Si desea que la portadora sea una onda sinusoidal, puede filtrar después de la modulación para reducir los armónicos. Si está modulando a una frecuencia portadora fija, un filtro de salida resonante eliminará la mayoría de los armónicos.

La modulación FM también es fácil, pero un poco más difícil de conceptualizar si no dominas la electrónica. Hay chips que hacen esto, llamados osciladores de controlador de voltaje.o VCO para abreviar. Una forma en que puede hacer esto usted mismo es notar que un capacitor se carga más rápidamente a través de una resistencia cuando el voltaje en el otro extremo de la resistencia es más alto. Puede hacer un oscilador a partir de esto, donde el período se establece según la rapidez con la que se carga y descarga un capacitor. Cuanta más corriente suministre al capacitor para hacer esto, más rápido funcionará el oscilador. El temporizador 555 se basa en este principio de cargar y luego descargar un capacitor a diferentes voltajes de umbral. Con un poco de ingenio, puede hacer que una señal de modulación cambie la rapidez con la que se carga y descarga el capacitor, lo que a su vez afecta la frecuencia del oscilador.

Esto también se puede hacer digitalmente. Para FM, use un generador PWM de hardware integrado en un micro y ajuste su período en función de la señal de modulación. Para AM, es posible un enfoque híbrido. Muchos convertidores D/A son radiométricos a alguna señal de referencia. Esto significa que la salida es realmente el producto del voltaje de referencia analógico y el valor digital. Esto se puede utilizar para realizar AM. Si las señales son lo suficientemente lentas, puede calcular la salida final y escribirla en un D/A fijo.

También hay muchas otras formas, tanto para AM como para FM. Si explica más específicamente lo que está tratando de hacer, es posible una respuesta más específica.

Hicimos esto el semestre pasado como parte del curso "Sistemas y Señales":

La onda cuadrada simple descrita por Olin se realiza mediante un "Circuito Chopper". El circuito chopper es solo EE habla de un modulador de encendido/apagado. Utilizamos el National Semiconductor CD4066. El circuito del helicóptero está a la izquierda:

• [A] Entrada de la señal de mensaje
• [B] Entrada de la señal moduladora (portadora)
• [C] Salida modulada

Para nuestro experimento específico, la onda portadora era una onda cuadrada de 15 kHz con un ciclo de trabajo del 50 % y la señal del mensaje era una onda sinusoidal de 100 Hz.

El uso de estas señales le da la siguiente salida (señal superior):

Sin embargo, esto todavía no es modulación de amplitud. Para eso usamos un filtro de paso de banda Butterworth sintonizado para 15kHz (igual que el portador). El circuito se puede ver a la derecha. Esto filtra los armónicos no deseados como dijo Olin. Una vez a través del filtro de bajos de banda conectando [C] a [D] , la señal inferior se mide en la salida [E]

Ahora tiene una forma de modulación AM conocida como DSB-SC ( Double-SideBand - Supressed Carrier ). Sin embargo, no es la AM que conoce como transmitida por estaciones de radio. Para ello se utiliza DSB-LC (Large Carrier). Para generar una señal LC, se agrega una compensación de voltaje a la señal portadora. Se obtiene entonces la señal modulada DSB-LC final:

Ahora tiene su señal AM modulada. No se necesita mucho más esfuerzo para implementar FM, aunque todavía no tengo los gráficos bonitos para mostrar. Si te interesa puedo agregar la FM también.