Frecuencia modulada

Índice
Pág.
Introducción teórica 3
Primera parte
Objetivos 5
Material y equipo 5
Desarrollo 5
Resultados 5
Conclusiones 8
Segunda parte
Objetivos 8
Material y equipo 8
Desarrollo 9
Resultados 9
Conclusiones 12
Tercera parte
Objetivos 12
Material y equipo 12
Desarrollo 13
Resultados 13
Conclusiones 15
Referencias 16

→Introducción teórica

Modulación En Frecuencia.

En una señal analógica pueden variar tres propiedades: la amplitud, la frecuencia y la fase. 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. Sin embargo, FM y PM, tienen varias desventajasimportantes, 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, podía mejorar el rendimiento de las comunicaciones deradio. 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 radio comercial, transmisión de sonido de televisión,radio móvil de dos sentidos, radio celular y los sistemas de comunicaciones por microondas y satélite.

En contraposición a la AM, la amplitud y la potencia de una señal FM o PM no cambian con la modulación. Por consiguiente, la señal FM no tiene una envolvente que reproduzca la modulación. Esto en realidad es una ventaja: un receptor de FM no tiene que responder ante las variaciones de amplitudy, por lo tanto, ignora el ruido hasta cierto grado. De manera similar, con los transmisores de FM se pueden utilizar amplificadores Clase C, puesto que no es importante la linealidad de la amplitud. La modulación puede llevarse a cabo a niveles bajos de potencia.

La modulación angular resulta cuando el ángulo de fase (Φ), de una onda sinusoidal, varía con respecto al tiempo sin tocar losotros parámetros. La onda con modulación angular se muestra matemáticamente como

yt= VCCOSWCt+Φ(t) | |

En donde y(t) = onda con modulación angular;
Vc = amplitud pico de la portadora (voltios)
Wc = frecuencia en radianes de la portadora (es decir velocidad angular,
Φ(t) = desviación instantánea de fase (radianes)

Variando la frecuencia de la portadora de amplitud constante directamenteproporcional, a la amplitud de la señal modulante, con una velocidad igual a la frecuencia de la señal modulante.

Desviación de frecuencia

Suponga que la frecuencia de la portadora es fc. La modulación causará que la frecuencia de la señal varíe (se desvíe) de su valor original. Si el diseño del sistema de modulación es adecuado, esta desviación será proporcional a la amplitud de la señalmodulante. En ocasiones esto se conoce como modulación lineal, aunque ningún proceso de modulación es completamente lineal. La FM puede llamarse lineal sólo en el sentido de que la gráfica que relaciona la amplitud instantánea de la señal modulante em con la desviación de frecuencia instantánea Δf, es una recta. La pendiente de esta recta es la relación Δf/em, y representa la sensibilidad dedesviación del modulador, en unidades de Hertz por voltio. Llamémosle a esta constante kf. Entonces,

KF=Δfem | |

Figura 1.- Sensibilidad De Desviación En Un Transmisor De FM
La desviación en frecuencia es el desplazamiento relativo de la frecuencia de la portadora en Hertz y la desviación en fase es el desplazamiento angular relativo (en radianes), de la portadora, con respecto a una fase de...