lunes, 19 de septiembre de 2011
MODULACION AM Y FM
INTRODUCCIÓN
La modulación es la alteración sistemática de una onda portadora de acuerdo con el mensaje y puede ser también una codificación, estas ondas se clasifican de acuerdo a su amplitud, frecuencia o fase, y dependiendo de esto se obtiene el tipo de modulación. Existen varias razones importantes por lo cual se modula, así como también existen muchos tipos de modulación, aunque solo se ahondará en dos de ellos.
Los dos tipos más comunes de modulación son en Amplitud (AM) y en Frecuencia (FM). La AM o Amplitud Modulada es lineal y consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora para que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora. La FM o Frecuencia Modulada es angular y transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia.
Procedamos pues a descubrir que es la modulación, el porqué de que exista y algunos de los tipos más comunes.
¿QUÉ ES LA MODULACIÓN?
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.
¿CÓMO SE MODULA?
Frecuentemente se utilizan dispositivos electrónicos SEMICONDUCTORES con características no lineales (diodos, transistores, bulbos), resistencias, inductancias, capacitores y combinaciones entre ellos. Estos realizan procesos eléctricos cuyo funcionamiento es descrito en su representación matemática. s(t) = A sen (wt + @ )
¿POR QUÉ SE MODULA?
Existen varias razones para modular, entre ellas: - Facilita la propagación de la señal de información por cable o por el aire.
- Ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada información distinta.
- Disminuye dimensiones de antenas.
- Optimiza el ancho de banda de cada canal
- Evita interferencia entre canales.
- Protege a la Información de las degradaciones por ruido.
- Define la calidad de la información trasmitida.
Estas son solo algunas de las razones mas importantes por las cuales se utiliza la modulación.
¿QUÉ TIPOS DE MODULACIÓN EXISTEN?
Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, tenemos los distintos tipos de modulación:- Modulación en doble banda lateral (DSB)
- Modulación de amplitud (AM)
- Modulación de fase (PM)
- Modulación de frecuencia (FM)
- Modulación banda lateral única (SSB, ó BLU)
- Modulación de banda lateral vestigial (VSB, VSB-AM, ó BLV)
- Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
- Modulación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), también conocida como 'Modulación por multitono discreto' (DMT)
- Modulación por longitud de onda
- Modulación en anillo
- Modulación por impulsos codificados (PCM)
- Modulación por anchura de pulsos (PWM)
- Modulación por duración de pulsos (PDM)
- Modulación por amplitud de pulsos (PAM)
- Modulación por posición de pulsos (PPM)
Cuando la señal es una indicación simple on-off a baja velocidad, como una transmisión en código Morse o radioteletipo (RTTY), la modulación se denomina manipulación, modulación por desplazamiento, así tenemos:
- Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)
- Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)
- Modulación por desplazamiento de fase (PSK)
- Modulación por desplazamiento de amplitud y fase (APSK o APK)
Si se quiere ser más preciso, existen básicamente dos tipos de modulación: Analógica y Digital
- Modulación Analógica: AM, FM, PM.
- Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM.
Como se puede observar existen muchos tipos de modulación, pero en esta ocasión únicamente nos adentraremos a conocer un poco más acerca de la Amplitud y Frecuencia modulada.
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas.
Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora.
Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora.
En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.
En la ecuación anterior que describe a una señal modulada en amplitud, se observa que tiene tres términos. El primero de ellos corresponde a una señal cuya frecuencia es la de la portadora, mientras que el segundo corresponde a una señal cuya frecuencia es diferencia entre portadora y moduladora y el tercero a una frecuencia suma de las frecuencias de la portadora y moduladora. Todo este conjunto da lugar a un espectro de frecuencias.
La principal característica de la modulación de amplitud es que, en su recepción, los desvanecimientos de señal no provocan demasiado ruido, por lo que es usado en algunos casos de comunicaciones móviles. Sin embargo, la modulación en amplitud tiene un inconveniente, y es la vulnerabilidad a las interferencias.
El uso mas común, y del cual la mayoría tenemos conocimiento es en la radio. Si sintonizamos una estación en esta frecuencia es muy común que batallemos un poco para lograr escuchar bien, ya que presenta mucha interferencia y suele distorsionarse un poco el sonido.
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial.
En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora.
En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el proceso de codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada.
En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora.
En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el proceso de codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada.
La frecuencia de la portadora oscila más o menos rápidamente, según la onda moduladora, esto es, si aplicamos una moduladora de 100 Hz, la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de su frecuencia central, que es la portadora; además el grado de esta variación dependerá del volumen con que modulemos la portadora, a lo que denominamos “índice de modulación”.
Como consecuencia de estas características de modulación podemos observar cómo la calidad de sonido o imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud. Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprenden mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda. Éste es el motivo por el que las “radiofórmulas” utilizan esta modulación.
Nosotros podemos comprobar por nosotros mismos que la calidad del sonido es mucho mejor que en la Amplitud modulada.
Así pues, aunque las dos (Frecuencia y Amplitud) son las más conocidas y utilizadas, en lo personal me parece más funcional la frecuencia.
CONCLUSIÓN
La modulación es la alteración de las ondas, y esta se lleva a cabo por diversas razones y de muchas maneras diferentes, pero sin importar todo esto es muy importante resaltar que gracias a este fenómeno podemos recibir los mensajes claramente. Por ejemplo en la radio que es la modulación con la que la mayoría estamos familiarizados, ya que todos hemos oído hablar acerca de la AM y FM.
Aunque parezca muy simple, la modulación es muy importante, ya que gracias a ella se logra una mejor comunicación y se resguarda mejor la información, y en algunos casos esto puede llegar a ser vital.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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