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EL RINCON DEL SABIO

MODULACION

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MODULACIÓN POR AMPLITUD.

Una portadora puede modularse de diferentes modos dependiendo del parámetro de la misma sobre el que se actúe.
Se modula en amplitud una onda que llamaremos portadora, cuando la distancia existente entre el punto de la misma en el que la onda vale cero y los puntos en que toma el valor máximo ó mínimo se altera.

Es la amplitud (intensidad) de la información a transmitir la que varía la amplitud de la onda portadora. Y resulta que, al añadir esta información se obtiene tres frecuencias:

La frecuencia de la portadora fp
La frecuencia suma de la portadora y la información fp+fm.
La frecuencia diferencia de la portadora y la información fp-fm.
Donde:
fp = Frecuencia portadora
fm = Frecuencia moduladora
La condición de modulación será cuando fp >> fm

En una onda portadora de 3500 Khz y que se module con una onda senoidal cuya frecuencia sea de 3000 Hz (3 Khz) presentará estas tres frecuencias:

fp= 3500 Khz
fp+fm= 3500 Khz + 3 Khz= 3503 Khz
fp-fm= 1000 Khz - 3 Khz= 3497 Khz

Este análisis nos lleva a pensar que, como normalmente la información no la compone una única onda, sino varias dentro de una banda, sería necesario hacer uso de un gran ancho de banda para transmitir una información cuyas frecuencias estuvieran comprendidas entre los 20 Hz y 20.000 Hz (limites de la banda de frecuencias audibles por el oído humano) con buena calidad.
Por otro lado, como el ancho de banda permitido para una emisora está limitado, este tipo de modulación se aplica a usos que no requieren gran calidad de sonido o en los que la información sean de frecuencias próximas entre sí.
Otra característica de la modulación de amplitud es que, en su recepción, los desvanecimientos de señal no provocan demasiado ruido, por lo que es usado en algunos casos de comunicaciones móviles, como ocurre en buena parte de las comunicaciones entre un avión y la torre de control, debido que la posible lejanía y el movimiento del avión puede dar lugar a desvanecimientos. Sin embargo, la modulación en amplitud tiene un inconveniente, y es la vulnerabilidad a las interferencias atmosféricas.

MODULACIÓN POR FACE.

La modulación por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una forma de modulación angular consistente en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.
Dependiendo del número de posibles fases a tomar, recibe diferentes denominaciones. Dado que lo más común es codificar un número entero de bits por cada símbolo, el número de fases a tomar es una potencia de dos. Así tendremos BPSK con 2 fases (equivalente a PAM), QPSK con 4 fases (equivalente a QAM), 8-PSK con 8 fases y así sucesivamente. A mayor número de posibles fases, mayor es la cantidad de información que se puede transmitir utilizando el mismo ancho de banda, pero mayor es también su sensibilidad frente a ruidos e interferencias. Las modulaciones BPSK y QPSK son óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. Conceptualmente hablando, la diferencia entre distíntos símbolos (asociados a cada fase) es máxima para la potencia y ancho de banda utilizados. No pasa lo mismo con 8-PSK, 16-PSK o superiores, para las que existen otras modulaciones más eficientes.
La gran ventaja de las modulaciones PSK es que la potencia de todos los símbolos es la misma, por lo que se simplifica el diseño de los amplificadores y etapas receptoras(reduciendo costes), dado que la potencia de la fuente es constante.


MODULACIÓN POR FRECUENCIA.


La modulación de amplitud tiene en la práctica dos inconvenientes: por un lado, no siempre se transmite la información con la suficiente calidad, ya que el ancho de banda en las emisiones está limitado; por otra parte, en la recepción es difícil eliminar las interferencias producidas por descargas atmosféricas, motores, etc.
La modulación de frecuencia consiste en variar la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de información. La amplitud de la onda modulada es constante e igual que la de la onda portadora.
La frecuencia de la portadora oscila más o menos rápidamente, según la onda moduladora, esto es, si aplicamos una moduladora de 100 Hz, la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de su frecuencia central, que es la portadora; además el grado de esta variación dependerá del volumen con que modulemos la portadora, a lo que denominamos “índice de modulación”.

Debido a que los ruidos o interferencias que se mencionaron anteriormente alteran la amplitud de la onda, no afecta a la información transmitida en FM, puesto que la información se extrae de la variación de frecuencia y no de la amplitud, que es constante.
Como consecuencia de estas características de modulación podemos observar cómo la calidad de sonido o imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud. Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprenden mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda.

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