MODULACION

MODULACIÓN DE SEÑALES



Las señales de información deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre algún medio de transmisión. Sin embargo, las señales de información pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisión. El procesamiento de señales en la transmisión de información juega un papel muy importante en el área de las telecomunicaciones.

Supongamos quedisponemos de cierta información, analógica o digital, que deseamos enviar por un canal de transmisión. Este último designa al soporte, físico o no, que se utilizará para transportar la información desde la fuente hacia el destinatario. La figura 1 resume el enunciado del problema que se acaba de plantear.



Figura 1 Transmisión de información desde fuente a destinatario

La información procedentede la fuente puede ser analógica o digital. Por ejemplo, puede tratarse de una señal de audio analógica, de una señal de vídeo, también analógica, o de estas mismas señales digitalizadas. En este caso, son secuencias de caracteres discretos, extraídos de un alfabeto finito de n caracteres, por tanto, puede tratarse de una sucesión de ceros y unos, por ejemplo.

El objetivo de la modulación es elde adaptar la señal que se va a transmitir al canal de comunicaciones que hay entre la fuente y el destinatario. Para llevar a cabo estos procesos se necesita modular la señal (con un modulador) para luego enviarla. El receptor luego de recibirla debe demodularla (con un demodulador) para obtener la señal original. El “modem" es un aparto que puede hacer estos dos trabajos. Se introducen, portanto, dos operaciones suplementarias a la de la figura anterior; entre la fuente y el canal, una primera operación llamada modulación, y entre el canal y el destinatario, una segunda denominada demodulación. Debido a los medios usados para transmitir las señales, en general se codifica la señal al modularla para que esta solo pueda ser recibida por aquellos con el demodulador apropiado. Ademáspermite enviar más de una señal a través de un mismo canal y permitiendo así que se pueda enviar una gran cantidad de información a través de un ancho de banda limitado y por esto es usada en todo tipo de transmisión de información, tales como telefonía, radio, televisión, audio digital e información digital en general.

La cadena de transmisión global queda entonces como se representa en la figurasiguiente. El objetivo de la transmisión es el de hacer llegar el mensaje emitido m(t) al destinatario. En el caso ideal, se tiene: y(t) = m(t). En la práctica, esto no es así, y tenemos que y(t) es distinto de m(t).


Figura 2 Modulación y desmodulación

La diferencia reside principalmente en la presencia de ruido debido a las perturbaciones que afectan al canal de transmisión y en lasimperfecciones de los procesos de modulación y desmodulación.

Existen varios tipos de modulación. Dos grandes grupos son la modulación análoga y la modulación digital. La modulación análoga hace referencia a enviar señales análogas (que han sido pasadas por un filtro pasa bajo) a través de canales análogos, como por ejemplo, la señal de televisión. La modulación digital por otra parte puede también dividirseen otros grupos y a grandes rasgos, esta trabaja con información digital, o sea bits, ya sea transfiriéndolos a través de un canal análogo o convirtiendo una señal análoga en una digital para transportarla por este medio.

Definición de términos

Banda base
Se habla de señal en banda base cuando se designan los mensajes emitidos. La banda ocupada se encuentra comprendida entre la frecuencia 0, oun valor muy cercano a éste, y una frecuencia máxima fmax.

Ancho de banda de la señal
El ancho de banda de la señal en banda base es la extensión de las frecuencias sobre las que la señal tiene una potencia superior a cierto límite. Generalmente, este límite fmax se fija a -3 dB, que corresponde a la mitad de la potencia máxima. El ancho de banda se expresa en Hz, kHz o MHz.

Espectro de una...