Electronica

Compilado, anexado y redactado por el Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

Cap. 6.1.- MODULACIÓN ANGULAR
La FM se consideró muy al principio del desarrollo de las radiocomunicaciones. Inicialmente, se pensó que la FM podría permitir un ancho de banda de transmisión reducido en comparación con la AM. En 1922 John Renshaw Carson (18871940) refutó lo anterior mediante pruebas experimentales y tambiéncon cálculos matemáticos. Carson no observó que la FM tenga una ventaja sobre la AM en términos de la relación señal a ruido. Edwin Armstrong (sí, el mismo Armstrong que inventó el receptor superheterodino) observó lo anterior, y en 1936 propuso un sistema práctico de FM. La radiodifusión en FM comenzó en Estados Unidos en 1939, pero experimentó un retroceso en 1944 cuando su asignación defrecuencia de 42 a 50 MHz se desplazó de manera abrupta a su intervalo actual de 88 a 108 MHz. La radiodifusión en FM poco a poco se hizo popular, gracias a sus ventajas con respecto al ruido y a la fidelidad sobre la AM. En la actualidad hay más radioescuchas de FM que de AM. Sin embargo, Armstrong no se benefició del éxito de la radiodifusión en FM. Se pasó el resto de su vida involucrado en juicioslegales en un intento por recibir regalías por sus inventos y, finalmente, destrozado, se suicidó en 1954. En una señal analógica pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. Anteriormente tratamos sobre la modulación en amplitud. Este texto, trataremos sobre la modulación en frecuencia (FM) y la modulación en fase (PM) La modulación en frecuencia y en fase, son ambasformas de la modulación angular. Desdichadamente, a ambas formas de la modulación angular se les llama simplemente FM cuando, en realidad, existe una diferencia clara (aunque sutil), entre las dos. Existen varias ventajas en utilizar la modulación angular en vez de la modulación en amplitud, tal como la reducción de ruido, la fidelidad mejorada del sistema y el uso más eficiente de la potencia. Sinembargo, FM y PM, tienen varias desventajas importantes, las cuales incluyen requerir un ancho de banda extendida y circuitos más complejos, tanto en el transmisor, como en el receptor. La modulación angular fue introducida primero en 1931, como una alternativa a la modulación en amplitud. Se sugirió que la onda con modulación angular era menos susceptible al ruido que AM y, consecuentemente, podíamejorar el rendimiento de las comunicaciones de radio. El mayor E. H. Armstrong desarrolló el primer sistema de radio de FM con éxito, en 1936 (quien también desarrolló el receptor superheterodino) y, en julio de 1939, la primera radiodifusión de señales de FM programada regularmente comenzó en Alpine, New Jersey. Actualmente, la modulación angular se usa extensamente para la radiodifusión de radiocomercial, transmisión de sonido de televisión, radio móvil de dos sentidos, radio celular y los sistemas de comunicaciones por microondas y satélite. Los propósitos de este texto, son introducir a los conceptos básicos de la modulación en frecuencia y en fase y cómo se relacionan uno con otro, mostrar algunos de los circuitos más usados comúnmente para producir las ondas con modulación angular ycomparar el rendimiento de la modulación angular con la modulación en amplitud. Tanto la modulación de frecuencia (FM) como la modulación de fase (PM) se utilizan mucho en sistemas de comunicación. La FM es más familiar en la vida cotidiana, puesto que se utiliza de forma extensa para la radiodifusión. La FM se utiliza también para la señal de sonido en la televisión, para sistemas de radiobidireccionales fijos y móviles, para comunicaciones por satélite y para sistemas de telefonía celular, por nombrar sólo algunas de sus aplicaciones más comunes. Aunque la PM es menos familiar, se utiliza mucho en comunicaciones de datos. También se utiliza en algunos transmisores de FM como un paso intermedio en la generación de FM. La FM y la PM están estrechamente relacionadas desde el punto de...