Modulaciones Analogicas
digitales
I.1.
Introducción
Modular es modificar las características de una señal portadora (un tono
de frecuencia elevada) para transportar la información contenida en otra señal
en banda base. En la Figura 1 se muestra un modulador básico. La señal que
se quiere transmitir es x(t), que representa, por ejemplo, la salida de un
micrófono.La frecuencia a la que se quiere transmitir es fc = 2πωc., que por
ejemplo pueden ser los 430 MHz de una radio VHF. Una forma sencilla de
“trasladar” la voz a esos 430 MHz es multiplicar la señal x(t) por un tono (un
coseno) de esa frecuencia. De esta forma, el tono queda modificado
(“modulado”) por la señal, y cuando alcance al receptor, llevará la información
del micrófono.
Figura1.Modulador Analógico básico
Las principales ventajas de utilizar modulación para transmitir señales
por el aire son:
•
Adaptar la señal: a las frecuencias radioeléctricas la atenuación que
sufre la señal al propagarse por el aire es menor. Por otro lado, las
antenas deben tener un tamaño similar a la longitud de onda de la señal
radiada. Una señal en banda base tiene una longitud de onda decentenares de kilómetros, mientras que la misma señal, una vez
modulada, tiene una longitud de onda que puede ir de unos metros a
unos pocos milímetros, facilitando la construcción de la antena.
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Figura 2. Modulación analógica vista en frecuencia
•
Aprovechamiento del espectro: como la mayoría de señales son paso
bajo, si enviáramos las señales sin modular, se interferiríantodas entre
sí. Por eso es necesario modular las señales, y elegir frecuencias que no
estén siendo ya utilizadas en las cercanías del sistema. Por ejemplo,
cada canal de radio FM utiliza una frecuencia diferente, de forma que no
se interfieran entre sí.
Hay dos tipos de modulación, las analógicas y las digitales.
I.2.
Modulaciones analógicas
La información analógica modula directamentea la portadora. El ejemplo
anterior es un tipo de modulación analógica. Destacan dos tipos principales: las
modulaciones lineales y las angulares.
I.2.1
Modulaciones lineales
En las modulaciones lineales la señal moduladora (la información) viaja
en la amplitud de la señal modulada (la señal que se transmite por el aire). Por
ejemplo, una señal acústica de volumen alto producirá unaseñal modulada de
mucha amplitud. Al bajar el volumen de la señal acústica, la amplitud de la
señal modulada disminuye.
La modulación lineal más conocida es la modulación AM. En esta
modulación, la señal de información se multiplica por la señal portadora (como
en el ejemplo anterior) y además se le suma una porción más del tono puro (del
coseno) con el fin de facilitar la recepción. Laexpresión de esta señal es por
tanto:
(Nota:Al sumar esta porción del tono o porción de portadora, podemos evitar la inversión de fase, de forma que la envolvente de la señal represente fielmente en re
ceptor a la señal moduladora. Para ello m tiene que ser menor que 1. Si es mayor se
produce sobremodulación. En el mejor de los casos m = 1).
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En frecuencia, veremos la señal originaltrasladada alrededor de la
frecuencia portadora, más un pico en dicha frecuencia (la porción de más que
hemos añadido), tal y como se observa en la Figura 2. Gracias a esta porción
de piloto, el receptor puede detectar la portadora y es más sencillo volver a
extraer la información original a partir de la señal recibida. En la ecuación
anterior, hay un parámetro que es necesario mencionar: elparámetro m,
denominando índice de modulación. Cuanto mayor es m, más potencia de la
señal radioeléctrica se dedica a llevar información, y menos a llevar el piloto.
Cuanto menor es m, más potencia se dedica al pilot y menos a la información.
m se suele escoger grande, de forma que mucha potencia se utilice en la
información, pero sin pasar un de determinado valor, a partir del cual la...
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