Comunicaciones Digitales

©Constantino Pérez Vega
Dpto. de Ingeniería de Comunicaciones
Universidad de Cantabria. 2008

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MODULACION DE AMPLITUD MEDIANTE MODULACION 
POR DURACION DE PULSOS (PWM o PDM) 
 
 
Introducción 
 
La potencia total de la señal modulada en amplitud esta dada por: 
 
⎛
m2 ⎞
PAM = Pc ⎜1 +
⎟ 
2⎠
⎝
 
En  que  m  es  el  índice  de  modulación,  que  depende  de  la  amplitud de  la  señal  moduladora  y 
Pc  es  la  potencia  de  la  portadora  sin  modulación  (m  =  0).  De  la  fórmula  anterior  se  ve  que 
cuando  se  tiene  modulación  al  100%  (m  =  1),  el  modulador  debe  proporcionar  una  potencia 
de  salida  igual  a  la  mitad  de  la  potencia  de  la  portadora.  Esto  no  tiene  mucha  importancia  si se trata de potencias pequeñas, digamos del orden de unos 10 w o algo más, pero en radiodi‐
fusión  de  AM  las  potencias  que  se  manejan  pueden  llegar  a  100  kw  o  más,  lo  que  significa 
que a 100% de modulación el modulador debe proporcionar 50 kw o más.  
 
En tanto que la portadora de RF sin modulación puede amplificarse con amplificadores clase C no lineales, la señal moduladora tiene que amplificarse necesariamente con amplificadores 
lineales  (clase  A  o  AB).  Si  la  modulación  se  aplica  antes  del  paso  final  de  amplificación  en  el 
transmisor, todos los amplificadores después del modulador también deben ser lineales. 
 
Modulación en bajo y alto nivel 
 
En  la  modulación  en  bajo  nivel  la  salida  del  oscilador  y  la  señal  moduladora  se  aplican  al 
modulador  con  bajo  nivel  del potencia,  del  orden  de  miliwatts  o  unos  pocos  watts.  La  salida 
del  modulador  es  luego  amplificada  mediante  amplificadores  de  potencia  hasta  alcanzar  el 
nivel  requerido  a  la  salida  del  transmisor.  Todos  los  amplificadores  de  potencia  en  este  caso, 
deben ser lineales. 
 
Amplificadores de potencia

Oscilador

Modulador

Amplificador

AmplificadorAmplificador
final

A la línea de
transmisión
y antena

Señal en
banda base Amplificador
banda base

 

 
Fig. 1. Arquitectura de un transmisor modulado en bajo nivel. 
 
En el caso de la modulación en alto nivel, como se puede apreciar en el diagrama de bloques 
de  la  figura  2,  la  portadora  de  RF  y  la  señal  moduladora  se  amplifican  por  separado.  La  por‐
tadora mediante  amplificadores  no  lineales,  generalmente  clase  C  y  la  señal  moduladora 
mediante  amplificadores  lineales.  Con  amplificadores  clase  C  pueden  alcanzarse  eficiencias 

©Constantino Pérez Vega
Dpto. de Ingeniería de Comunicaciones
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superiores al 80% en tanto que con amplificadores clase A la eficiencia suele ser del orden de 20% y con clase AB, poco más de 30%. 
Oscilador

Señal en
banda base

Amplificadores de
potencia
de RF

Amplificador
final

A la línea de
transmisión y
antena

Amplificadores de
potencia
Banda Base

 
 
Fig. 2. Arquitectura de un transmisor modulado en alto nivel. 
 
En ambos casos, bajo o alto nivel, la eficiencia total es baja, lo que significa que buen parte de la potencia que se suministra al transmisor se pierde en forma de calor. 
 
Lo anterior puede describirse mejor con un ejemplo. Supóngase un transmisor cuya potencia 
de  salida  sin  modulación  es  de  10  kw  y  veamos  primero  cómo  andaría  aproximadamente  la 
eficiencia  si  la  modulación  es  en  bajo  nivel  y  la  potencia  de  salida  del  modulador  es,  diga‐mos, de 10 w. Supongamos que la eficiencia de los amplificadores de potencia hasta alcanzar 
10 kw a la salida es de 30%. La potencia que debe suministrar la fuente de alimentación sería, 
por  consecuencia  de  10/0.3  =  33.33  kw.  Si  a  esto  se  agregan  las  pérdidas  introducidas  por 
otros  elementos  en  el  sistema  transmisor,  el  consumo  de  potencia  del  transmisor  puede  fá‐...