3.1 Fase 1: Recopilación bibliográfica y modelado matemático de los fenómenos de modulación tanto en tiempo como en frecuencia

Inicialmente se consultaron varias fuentes de información relacionadas con el tema de estudio, posteriormente se extrajo aquella más relevante y se elaboró con base en ésta un análisis matemático de cada una de las técnicas de modulación previamente descritas. Para validar dichos modelos, tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia, se implementaron códigos en MATLABÒ, con el fin de verificar que el planteamiento matemático correspondiera con los resultados obtenidos mediante las simulaciones llevadas a cabo. Se hizo uso de esta aplicación, debido a que incorpora funciones previamente definidas que facilitan el desarrollo y visualización de los diferentes fenómenos de modulación.  

3.2 Fase 2: Análisis y diseño de software

Se empleó la metodología orientada a objetos OMT, específicamente el lenguaje de modelamiento unificado UML, puesto que está fundamentalmente diseñada para reducir la dificultad de desarrollo y evolución de sistemas complejos de software. Mediante éste se ilustra el comportamiento y la interacción entre el sistema y los actores, a través de las diferentes etapas; en el análisis, los modelos estático, dinámico y funcional. En el diseño, el de sistema y el de objetos, se llevaron a cabo cada uno con sus correspondientes diagramas.

Se decidió dividir el análisis y el diseño en dos módulos, el primero correspondiente al módulo funcional que se centra en todos los procesos que involucra la modulación y el segundo correspondiente al módulo administrativo; en el cual se controla el acceso y movimientos realizados por los usuarios dentro del sistema. 

3.3 Fase 3: Desarrollo del software

El Laboratorio Virtual se desarrolló haciendo uso de la herramienta de programación Java, debido a que es simple y ofrece toda la funcionalidad de un lenguaje potente. Es un lenguaje orientado a objetos y proporciona las librerías y herramientas para que los programas puedan ser distribuidos, es decir, que se puedan ejecutar en varios equipos.

Es un lenguaje portable, debido a que es de arquitectura independiente. Además facilita la programación mediante applets los cuales permiten la conexión con diseño Web.

Se tomaron como base las simulaciones elaboradas en la fase 1 y se adaptaron a la sintaxis propia de Java, se creó el modelo elaborado en la fase 2, con sus respectivos atributos y métodos, garantizando así coherencia entre ambas fases. 

La interfaz del Laboratorio Virtual fue elaborada en JSP, la cual permite el acceso remoto y uso de los usuarios previamente registrados. 

3.4 Fase 4:Implementación del Laboratorio Virtual: Pruebas y Validación

Se realizaron pruebas para verificar el comportamiento y estado del Laboratorio Virtual mediante la ejecución de éste por diferentes usuarios y ejercicios.

4. RESULTADOS

Fruto del desarrollo de la metodología propuesta al inicio del proyecto, y posterior al proceso de pruebas y validación de la aplicación, se obtuvo una herramienta que refleja fielmente los resultados obtenidos durante las simulaciones iniciales y acorde con lo consignado en el marco teórico.  Esta aplicación es un aporte valioso para el proceso de formación de los estudiantes al interior de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Manizales, ya que permite concentrar esfuerzos en el análisis de los resultados que arroja la aplicación, y no en la generación de dichos resultados.

Las figuras 2, 3, 4, 5 y 6 ilustran respectivamente la página principal del Laboratorio Virtual y el seguimiento del desempeño del siguiente ejercicio de simulación:  Generar una señal AM modulada en Doble Banda Lateral con Gran Portadora y su espectro, a partir de una señal moduladora senoidal pura con un frecuencia de 4500 Hz y una señal portadora de 45000 Hz.