Modulacion de amplitud

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Capítulo 5 Modulación de amplitud
Introducción El proceso de modulación puede definirse de varias formas: a) Traslado del espectro de una señal en banda base a una señal en banda de paso. b) Variación de los parámetros (amplitud, frecuencia o fase) de una señal designada como portadora, de acuerdo a las variaciones de una señal de información o moduladora. Eltérmino banda base se emplea para designar la banda de frecuencias que ocupa la señal de entrada, procedente de una fuente, o de un transductor cuya salida es una señal eléctrica. En telefonía, la banda base es la que corresponde a las frecuencias de la voz humana, en el rango de inteligibilidad, generalmente de 300 a 3400 Hz. En televisión, la banda base de la señal de vídeo ocupa de 0 a unos 5MHz. Para información digital o PCM empleando señalización bipolar a una velocidad de Rb pulsos por segundo, la banda base es de 0 a Rb Hz. La transmisión en banda base se refiere a la forma de transmisión en que las señales se transmiten en su banda original, es decir, en banda base, sin modulación. En estas condiciones, en principio solamente es posible transmitir una señal por canal decomunicación que, en este caso es invariablemente un cable o una fibra óptica. Las señales en banda base, son generalmente de baja frecuencia, lo que hace prácticamente imposible su transmisión por radio, ya que las dimensiones de las antenas serían impracticables. Por ello es necesaria la modulación, primero, con el fin de posibilitar la transmisión de varias señales con la misma banda base,desplazándolas en frecuencia, de modo que no se interfieran entre sí y por otra parte, en el caso de canales de radiofrecuencia (RF), permitir el empleo de antenas de dimensiones físicamente razonables. Para llevar a cabo la modulación es necesaria una señal senoidal de frecuencia ωc, superior a la de la señal de información, designada como portadora que, mezclada con una señal de información en banda baseproducirá una señal de amplitud, frecuencia o fase variables. La modulación es, esencialmente, un proceso de mezcla y su principio se ha tratado en la sección 4.3 del capítulo 4. Según el parámetro de la
©Constantino Pérez Vega Dpto. de Ingeniería de Comunicaciones Universidad de Cantabria

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portadora que se haga variar, la modulación puede ser de amplitud (AM),de frecuencia (FM) o de fase (PM). Estos dos últimos tipos de modulación son similares y se conocen también como modulación angular o exponencial. Los tipos de modulación mencionados se aplican, con pocas variantes, tanto en el caso de sistemas analógicos como digitales, si bien en este caso, es más frecuente designarlos como ASK1, FSK2 y PSK3 o de sus diversas variantes, por ejemplo 16QAM, 8PSK,etc. Habitualmente se habla también de varios tipos de modulación de pulsos: PAM (pulse amplitude modulation): Modulación por amplitud de pulsos. PWM (pulse width modulation): Modulación por anchura o duración de pulsos. PPM (pulse position modulation): Modulación por posición de pulsos. PCM (pulse code modulation): Modulación por codificación de pulsos. Estas señales, independiente del término“modulación”, son señales en banda base y dicho término se aplica también en otro sentido. Los tipos o esquemas de modulación de pulsos son, en realidad, esquemas de codificación en banda base y para su transmisión por radio, deben modular a una portadora de RF, a fin de convertirlas a señales en banda de paso desplazándolas en el espectro de frecuencia. 5.1 Modulación de Amplitud4 En este tipo demodulación, la amplitud de la portadora varía según la señal de información, de modo que la información de amplitud y frecuencia de ésta se “montan” sobre la portadora haciendo que su envolvente varíe de acuerdo a la señal moduladora o de información. Los diversos esquemas de modulación de amplitud se designan también como de envolvente variable y comprenden los siguientes: AM con portadora...