Modualción digital
Páginas: 26 (6348 palabras)
Publicado: 17 de octubre de 2010
UNIDAD 4
MODULACIÓN/DEMODULACIÓN DIGITAL
4.1 Fundamentos
4.1.1 Conceptos
4.1.2 Teorema de Shannon.
4.1.3 Ventajas.
4.2 Pulsos
4.2.1 PAM
4.2.2 PPM
4.2.3 PWM
4.2.4 PCM
4.2.5 ASK
4.2.6 FSK
4.2.7 PSK
4.2.8 En cuadratura.
IV. MODULACIÓN/DEMODULACIÓN DIGITAL
4.1 FUNDAMENTOS
4.1.1 Conceptos
El término comunicaciones digitales abarca un área extensa detécnicas de comunicaciones, incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. La radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en formato digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico,entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.
En un sistema de transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsosdigitales (conversión analógico-digital), antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica (conversión digital-analógica), en el extremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal de entrada modulada y la señal de salida demodulada, son pulsos digitales.
Los elementos que distinguen un sistema de radio digital de un sistema de radio AM, FM, o PM, es que en un sistemade radio digital, las señales de modulación y demodulación son pulsos digitales, en lugar de formas de ondas analógicas. La radio digital utiliza portadoras analógicas, al igual que los sistemas convencionales. En esencia, hay tres técnicas de modulación digital que se suelen utilizar en sistemas de radio digital: Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), Modulación por desplazamiento defrecuencia (FSK), Modulación por desplazamiento de fase (PSK), y modulación de amplitud en cuadratura (QAM).
4.1.2 Teorema de Shannon.
El teorema del muestreo de Nyquist-Shannon, también conocido como teorema del muestreo de Whittaker-Nyquist-Kotelnikov-Shannon, criterio de Nyquist o teorema de Nyquist , es un teorema fundamental de la teoría de la información, de especial interés en lastelecomunicaciones.
Este teorema fue formulado en forma de conjetura por primera vez por Harry Nyquist en 1928 ("Certain topics in telegraph transmission theory"), y fue demostrado formalmente por Claude E. Shannon en 1949 ("Communication in the presence of noise").
El teorema trata con el muestreo, que no debe ser confundido o asociado con la cuantificación, proceso que sigue al de muestreo enla digitalización de una señal y que, al contrario del muestreo, no es reversible (se produce una pérdida de información en el proceso de cuantificación, incluso en el caso ideal teórico, que se traduce en una distorsión conocida como error o ruido de cuantificación y que establece un límite teórico superior a la relación señal-ruido). Dicho de otro modo, desde el punto de vista del teorema, lasmuestras discretas de una señal son valores exactos que aún no han sufrido redondeo o truncamiento alguno sobre una precisión determinada, esto es, aún no han sido cuantificadas.
El teorema demuestra que la reconstrucción exacta de una señal periódica continua en banda base a partir de sus muestras es matemáticamente posible si la señal está limitada en banda y la tasa de muestreo es superior aldoble de su ancho de banda.
Dicho de otro modo, la información completa de la señal analógica original que cumple el criterio anterior está descrita por la serie total de muestras que resultaron del proceso de muestreo. No hay nada, por tanto, de la evolución de la señal entre muestras que no esté perfectamente definido por la serie total de muestras.
Si la frecuencia más alta contenida...
MODULACIÓN/DEMODULACIÓN DIGITAL
4.1 Fundamentos
4.1.1 Conceptos
4.1.2 Teorema de Shannon.
4.1.3 Ventajas.
4.2 Pulsos
4.2.1 PAM
4.2.2 PPM
4.2.3 PWM
4.2.4 PCM
4.2.5 ASK
4.2.6 FSK
4.2.7 PSK
4.2.8 En cuadratura.
IV. MODULACIÓN/DEMODULACIÓN DIGITAL
4.1 FUNDAMENTOS
4.1.1 Conceptos
El término comunicaciones digitales abarca un área extensa detécnicas de comunicaciones, incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. La radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en formato digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico,entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.
En un sistema de transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsosdigitales (conversión analógico-digital), antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica (conversión digital-analógica), en el extremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal de entrada modulada y la señal de salida demodulada, son pulsos digitales.
Los elementos que distinguen un sistema de radio digital de un sistema de radio AM, FM, o PM, es que en un sistemade radio digital, las señales de modulación y demodulación son pulsos digitales, en lugar de formas de ondas analógicas. La radio digital utiliza portadoras analógicas, al igual que los sistemas convencionales. En esencia, hay tres técnicas de modulación digital que se suelen utilizar en sistemas de radio digital: Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), Modulación por desplazamiento defrecuencia (FSK), Modulación por desplazamiento de fase (PSK), y modulación de amplitud en cuadratura (QAM).
4.1.2 Teorema de Shannon.
El teorema del muestreo de Nyquist-Shannon, también conocido como teorema del muestreo de Whittaker-Nyquist-Kotelnikov-Shannon, criterio de Nyquist o teorema de Nyquist , es un teorema fundamental de la teoría de la información, de especial interés en lastelecomunicaciones.
Este teorema fue formulado en forma de conjetura por primera vez por Harry Nyquist en 1928 ("Certain topics in telegraph transmission theory"), y fue demostrado formalmente por Claude E. Shannon en 1949 ("Communication in the presence of noise").
El teorema trata con el muestreo, que no debe ser confundido o asociado con la cuantificación, proceso que sigue al de muestreo enla digitalización de una señal y que, al contrario del muestreo, no es reversible (se produce una pérdida de información en el proceso de cuantificación, incluso en el caso ideal teórico, que se traduce en una distorsión conocida como error o ruido de cuantificación y que establece un límite teórico superior a la relación señal-ruido). Dicho de otro modo, desde el punto de vista del teorema, lasmuestras discretas de una señal son valores exactos que aún no han sufrido redondeo o truncamiento alguno sobre una precisión determinada, esto es, aún no han sido cuantificadas.
El teorema demuestra que la reconstrucción exacta de una señal periódica continua en banda base a partir de sus muestras es matemáticamente posible si la señal está limitada en banda y la tasa de muestreo es superior aldoble de su ancho de banda.
Dicho de otro modo, la información completa de la señal analógica original que cumple el criterio anterior está descrita por la serie total de muestras que resultaron del proceso de muestreo. No hay nada, por tanto, de la evolución de la señal entre muestras que no esté perfectamente definido por la serie total de muestras.
Si la frecuencia más alta contenida...
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