Técnicas de modulación

Técnicas de Modulación
Modulación engloba el conjunto de técnicas para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias y ruidos.

Modulación en doble banda lateral (DSB)

Lamodulación en doble banda lateral (DBL), en inglés Double Side Band (DSB), es una modulación lineal que consiste en modificar la amplitud de la señal portadora en función de las variaciones de la señal de información o moduladora. La modulación en doble banda lateral equivale a una modulación AM, pero sin reinserción de la portadora.

Expresión matemática de una señal DBL

Considerando la señalportadora cómo:
[pic]

La señal modulada en DBL responde a la siguiente ecuación:
[pic]

donde x(t) es la señal de información (mensaje), y VDBL(t) la señal modulada en DBL.
Se trata pues, de multiplicar la señal moduladora y la señal portadora de forma de obtener una señal cuya envolvente es directamente la señal de información multiplicada por la amplitud de la portadora.Espectralmente, esto equivale a convolucionar las dos señales, por tanto, desplazar el espectro de la señal moduladora centrándolo en la frecuencia de la portadora, positiva y negativa. Esto implica que el ancho de banda de la señal DBL es, como en AM, el doble del ancho de banda del mensaje.
La principal ventaja de la modulación DBL respecto la modulación AM es que toda la potencia de la señalmoduladora se emplea en la transmisión de la información, de modo que la relación señal-ruido (SNR) en recepción será mayor.
El principal inconveniente es que su demodulación es más complicada, ya que el hecho de multiplicar directamente la señal portadora y la moduladora, implica que la envolvente de la señal modulada es directamente x(t), y teniendo en cuenta que x(t) tomará valores positivos ynegativos, no podremos recuperar la información con un simple detector de envolvente.

Demodulación de DBL

Como ya hemos visto, no puede recuperarse la información de una señal DBL mediante un detector de envolvente ya que su envolvente no toma siempre valores positivos.
Para demodular una señal en DBL se utiliza un tipo de demodulador, llamado demodulador coherente, que se basa en la siguientepropiedad matemática de la función coseno:
[pic]

Al multiplicar la señal DBL con el coseno de misma frecuencia y MISMA FASE que la portadora, se obtiene (en este caso consideramos la fase inicial igual a cero):
[pic]

Generalmente, en el demodulador se elige un coseno de amplitud 2 para que desaparezca el factor 1/2.
[pic]

A partir de esta expresión, con un filtro pasobajo (LPF) se obtiene x(t):
[pic]

Potencia de la señal modulada en DBL

Podemos calcular la poténcia de la señal modulada DBL a partir de su expresión temporal calculando la esperanza de ésta al cuadrado.
[pic]

[pic]

dónde PX es la potencia de la señal moduladora y Ap la amplitud de la portadora.

Modulación de amplitud (AM)

Amplitud modulada (AM) o modulaciónde amplitud es un tipo de modulación no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.
AM es el acrónimo de Amplitude Modulation (en español: Modulación de Amplitud) la cual consiste en modificar la amplitud de una señal de alta frecuencia,denominada portadora, en función de una señal de baja frecuencia, denominada moduladora, la cual es la señal que contiene la información que se desea transmitir. Entre los tipos de modulación AM se encuentra la modulación de doble banda lateral con portadora (DSBFC).

Aplicaciones tecnológicas de la AM

Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los...