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.
Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.
El objetivo de modular una señal, es tener un control sobre la misma. El control se hará sobre ciertos elementos característicos de una oscilación continua; estos son modificados según la forma de onda de la señal que se desea transmitir.
Los parámetros o magnitudes fundamentales de una señal analógica son:
Amplitud
Frecuencia
Fase
Actualmente existe una gran cantidad de tipos de modulación. Algunos son producto de la combinación de varias técnicas de modulación:
Tipo de Modulación | Señales Moduladas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Analógica | Continua AM: Modulación en Amplitud FM: Modulación en Frecuencia PM: Modulación en Fase Discontinua (por pulsos) PAM: Modulación por Amplitud de Pulsos PWM: Modulación por Anchura de Pulso PPM: Modulación por Posición de Pulso | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio Frecuencia | ASK: Modulación en Amplitud, Apagado Encendido FSK: Modulación por Desviación de Frecuencia PSK: Modulación por Desviación de Fase Las estaciones de radio de banda de onda larga estándar (540kHz a 1620kHz) utilizan la modulación en amplitud (AM) para transmitir información de audio (voz, música, etc.) en la onda portadora de RF. AM es una mezcla de señales de AF y RF, de manera que las variaciones de amplitud de la señal de AF (modulación) alteran la amplitud de la señal de RF (portadora). La onda modulada de RF tiene la forma simétrica arriba y debajo de la línea de referencia cero. Las frecuencias laterales superior e inferior iguales a la suma y diferencia de las dos frecuencias originales se generan en el proceso de modulación y aparecen en el espectro de frecuencias inmediatamente arriba y debajo de la frecuencia de la portadora. Por ejemplo, si la frecuencia de la portadora es de 1MHz y la frecuencia de modulación es de 1kHz, se producen arriba y debajo de la frecuencia de portadora las frecuencias laterales superior e inferior de 1.001Mhz y 999kHz respectivamente. Si la señal de modulación varía en frecuencia, crea una banda de frecuencias a cada lado de la portadora, conocida como la banda lateral superior y banda lateral inferior. El ancho de banda total de la señal modulada queda determinado por la frecuencia de modulación mas alta y es igual a la suma de las dos bandas laterales. El ancho de canal total de la señal portadora es igual a la frecuencia de portadora más y menos las dos bandas laterales. Modulación en Frecuencia (FM): La modulación en frecuencia (FM) es el proceso de combinar una señal de AF (Audio Frecuencia) con otra de RF (Radio Frecuencia) en el rango de frecuencias entre 88MHz y 108MHz, tal que la amplitud de la AF varíe la frecuencia de la RF. Si la señal de modulación varía en frecuencia, no tiene efecto en las excursiones máxima y mínima de la frecuencia de portadora, sino que solo determina la rapidez o lentitud con que ocurren las variaciones en la frecuencia. Es decir, que una frecuencia mas baja de modulación provoca que ocurran variaciones a una tasa más lenta, y una frecuencia mas alta de modulación hace que ocurran a una tasa más rápida. Sin embargo, las variaciones en amplitud de la señal de modulación si afectan las excursiones máxima y mínima de la frecuencia portadora. Una señal de mayor amplitud provoca un mayor cambio en la frecuencia y una señal más pequeña provoca un cambio menor en la frecuencia. Bandas de Frecuencias: El espectro electromagnético está dividido en bandas de frecuencias de radio enlaces conforme a las normas de los organismos reguladores de las comunicaciones mundiales, los cuales son parte de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Las frecuencias para radiocomunicaciones se definen entre limites bien establecidos y respetados por los diseñadores y usuarios. Las bandas que encuadran las diferentes opciones de radiocomunicación se describen a continuación.
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