Bicentenaria De Aragua Vicerrectorado Académico
Faculta Ingeniería En Sistemas CREATEC
San Cristóbal – Estado Táchira
la modulación angular y sus usos dentro del campo de las comunicaciones
Autror: Christopher Zambrano
Editorial:
La evolución de las técnicas de modulación ha sido fundamental para el desarrollo de las telecomunicaciones modernas. Cada tipo de modulación tiene sus propias características, ventajas y aplicaciones específicas, lo que ha permitido su uso en una amplia variedad de contextos
Introducción:
La modulación en amplitud (AM) es una técnica en la que la amplitud de la señal portadora varía en función de la señal moduladora. Es una de las formas más antiguas de modulación y se utiliza ampliamente en la radiodifusión de radio. Aunque es fácil de implementar, es más susceptible a interferencias y ruido.en modulación de frecuencia (FM) implica variar la frecuencia de la señal portadora de acuerdo con la señal moduladora. Esta técnica ofrece una mejor calidad de sonido y es menos susceptible a interferencias que AM. FM es comúnmente utilizada en la radiodifusión de música y voz debido a su alta fidelidad. Modulación de fase donde la fase de la señal portadora se modifica según la señal moduladora. Aunque es similar a FM en términos de resistencia al ruido, PM se utiliza menos frecuentemente. Es útil en aplicaciones donde la estabilidad de la frecuencia es crucial.La modulación de pulsos incluye varias técnicas en las que la señal analógica se convierte en una serie de pulsos digitales. Un ejemplo es la modulación de pulsos codificados (PCM), que es fundamental en telecomunicaciones digitales y sistemas de transmisión de datos.En la modulación de ancho del pulso (PWM), el ancho de los pulsos varía en proporción a la señal moduladora. Esta técnica se utiliza en aplicaciones de control de potencia y en la transmisión de señales analógicas en forma digital, como en el control de motores y la iluminación LED.La modulación de posición de pulso (PPM) varía la posición de cada pulso según la señal moduladora. Es eficiente en términos de ancho de banda y se utiliza en sistemas de comunicación óptica y en aplicaciones de control remoto.
a) Modulación en amplitud (AM):
Es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora en su parámetro de la señal portadora es modificado por la señal moduladora es la amplitud, en sus técnica utilizada en el procesamiento de señales y la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión, su demodulación es muy simple y por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos, su modulación de banda lateral única o la modulación de doble banda lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia, pero en contrapartida los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir, ya que además deberán reinsertar la onda portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la señal transmitida. es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones de radio entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos La onda media comercial, capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico, abarca un rango de frecuencia que va desde 500 kHz a 1700 kHz.funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía. Contrastando esta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la modulación de fase, en la que se varía la fase. A mediados de la década de 1870, una forma de modulación de amplitud, inicialmente llamada "corrientes ondulatorias", fue el primer método para enviar con éxito audio a través de líneas telefónicas con una calidad aceptable.
b) Modulación de Frecuencia (FM):
La frecuencia modulada (FM), o modulación de frecuencia, es una técnica de modulación que permite transmitir información a través de una onda portadora variando su frecuencia. En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora que puede enviar datos digitales por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, modulación conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia. La modulación de frecuencia se usa comúnmente en la banda de muy alta frecuencia para radiodifusión de la música y el habla y de audio en televisión analógica, utiliza una transmisión de banda estrecha o N-FM (de la sigla en inglés "Narrow-FM") para comunicaciones de voz en la radio de dos vías, a diferencia del tipo que se usa en la radiodifusión comercial FM que se llama FM de banda ancha o W-FM. (de las siglas en inglés "Wide-FM"). Además, se utiliza para enviar señales al espacio la modulación de f i ili ó en las frecuencias intermedias en la mayoría de los sistemas de vídeo 000 analógico, incluyendo el sistema VHS, para registrar la luminancia 000 (señal de blanco y negro) de la señal de video. La modulación de 000 frecuencia es el único método factible para la grabación de video y 000 para reproducir la cinta magnética sin la distorsión extrema, como las 000 señales de vídeo con una gran variedad de componentes de 000 frecuencia, de unos pocos hercios a varios megahercios sus emisoras 000 de FM pueden trabajar en bandas de frecuencias muy altas, en las 000 que las interferencias en AM son importantes; las estaciones o 000 emisoras comerciales de radio FM tienen frecuencias entre 88 y 108 0000 Mhz. El alcance en estas bandas está limitado para que pueda haber emisoras de la misma frecuencia situadas a unos cientos de kilómetros sin que se interfieran entre ellas.
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”.
c) Modulación Angular Modulación de Fase (PM):
Este tipo de modulación es una modulación exponencial que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varia directamente de acuerdo con la señal modulante, resultando una señal de modulación en fase, y la cual tiene una ecuación que la caracteriza la modulación de fase (PM), la máxima desviación de frecuencia ocurre durante los cruces de cero de la señal modulante, es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la pendiente o primera derivada de la señal modulante que tenemos dos tipos de modulaciones en la Modulación Angular, la FM y PM, se debe de tener en cuenta que tienen diferencias entre ellas, como que, en la modulación de frecuencia, la máxima desviación de frecuencia está en el cambio en la frecuencia de la portadora, ocurre durante los máximos puntos negativos y positivos de la señal modulante, es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal modulante obtiene modulación que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varía en forma directamente proporcional de acuerdo con la señal moduladora La modulación de fase no suele ser muy utilizada porque se requieren equipos de recepción más complejos que los de frecuencia modulada que Además, puede presentar problemas de ambigüedad para determinar si una señal tiene una fase de 0° o 180°.
d) Modulación
de Pulsos:
En el proceso de demodulación de la señal, en cada período de símbolo instantáneo la señal original es obtenida del nivel de amplitud de la señal portadora la modulación por amplitud de pulsos o, por sus siglas en inglés, PAM (pulse-amplitude modulation) es una técnica de modulación de señales analógicas donde el desfase y la frecuencia de la señal quedan fijas y la amplitud es la que varía dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Si se representan las amplitudes en el plano complejo se tienen las denominadas constelaciones de señal. En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así, se tiene 2PAM, 4PAM, 260PAM, etc. la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen) en la técnica de modulación de señal PAM la información a transmitir, señal de mensaje, se codifica en la amplitud de los pulsos de señal. La amplitud de la señal portadora de mayor frecuencia varía de acuerdo con la señal de información.
Modulación de pulsos codificados:
La modulación por impulsos codificados son procedimientos de modulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits (señal digital), método inventado por el ingeniero británico Alec Reeves en 1937 y que es la forma estándar de audio digital en computadoras, discos compactos, telefonía digital y otras aplicaciones similares. En un flujo MIC la amplitud de una señal analógica es muestreada regularmente en intervalos uniformes, y cada muestra es cuantizada al valor más cercano dentro de un rango de pasos digitales. Esto contrasta con las codificaciones de MIC en las cuales los niveles de cuantificación varían como función de la amplitud de la señal muestreada como en los algoritmos de Ley A y Ley Mu. Aunque MIC es un término general, es a menudo usado para describir señales codificadas de manera lineal como en MLIC en esencia es una conversión analógica en digital de un tipo especial en el que la información contenida en la muestra instantánea de la señal analógica están representadas por la palabra digitales en un flujo de bits en serie y en los flujos de MIC tienen propiedades básicas que determinan su fidelidad a la señal analógica original: la frecuencia de muestreo, es decir, el número
e) Modulación de ancho del pulso:
La modulación por ancho de pulsos de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica en su ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva es un método muy extendido especialmente en el diseño de convertidores D/A, p. ej. amplificadores de audio de clase D, fuentes de alimentación DC/DC e inversores, p. ej. controles de frecuencia variable (VFD) de motores de corriente continua y accionamientos de motores trifásicos habitual para establecer de forma eficiente una frecuencia fija en fuentes de alimentación conmutadas. Su aplicación se extiende a todo tipo de fuentes de alimentación en sistemas de control industriales, electrónica de potencia y sistemas de comunicación digital, especialmente las señales diferenciales en puentes o accionamientos de motores multifásicos presentan características bipolares de doble pulso y plantean a los ingenieros retos que deben afrontar en su trabajo diario de desarrollo y medida.
f) Modulación de posición de pulso:
En donde la Amplitud y el ancho son fijos y la posición es variable, es un tipo de modulación en la cual una palabra de M bits es codificada por la transmisión de un único pulso que puede encontrarse en Se puede transmitir información de manera discreta de varias maneras además de la mencionada en el capítulo anterior (PAM) Se utiliza un circuito de muestra y retención, un generador de pulsos sincrónico, un generador de diente de sierra, un comparador y un circuito monoestable. De la salida del comparador se obtienen una señal modulada por ancho de pulso o PWM de la cual se utiliza el monoestable que genera los pulsos de ancho constante de acuerdo a los flancos negativos de la señal PWM. En la siguiente figura se muestra el generador implementado en
La modulación en amplitud varía la amplitud de la señal portadora en función de la señal moduladora. Es fácil de implementar y se usa ampliamente en radiodifusión. Sin embargo, es más susceptible a interferencias y ruido.En la modulación de frecuencia, la frecuencia de la señal portadora cambia según la señal moduladora. Ofrece mejor calidad de sonido y es menos susceptible a interferencias que AM, aunque requiere un mayor ancho de banda.La modulación de fase varía la fase de la señal portadora de acuerdo con la señal moduladora. Es similar a FM en términos de resistencia al ruido y ancho de banda requerido, pero se utiliza menos frecuentemente.Incluye varias técnicas como la modulación de pulsos codificados (PCM), donde la señal analógica se convierte en una serie de pulsos digitales. Es fundamental en telecomunicaciones digitales y sistemas de transmisión de datos.En esta técnica, el ancho de los pulsos varía en proporción a la señal moduladora. Se utiliza en aplicaciones de control de potencia y en la transmisión de señales analógicas en forma digital.Aquí, la posición de cada pulso varía según la señal moduladora. Es eficiente en términos de ancho de banda y se utiliza en sistemas de comunicación óptica y en aplicaciones de control remoto.
Referencia:
(26 /05/2024)autor (anónimo)-Wikipedia.org fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Amplitud modulada
(24 /01/2024) autor (anónimo)-Wikipedia.org fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia modulada
(sin fecha)autor (anónimo)Sistemas de Comunicación Wiki es una comunidad FANDOM fuente:https://sistemas-decomunicacion.fandom.com/es/wiki/Introducci%C3%B3n a Modulaci%C3%B3n Angul ar (26/07/2023)autor (anónimo)-Wikipedia.org fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n de fase
sin (fecha)osciloscopio Rohde & Schwarz-© 2024 Rohde & Schwarz fuente:https://www.rohde-schwarz.com/es/aplicaciones/an-lisis-de-se-alesmoduladas-en-anchura-de-impulso-ficha-de-aplicacion 56279690304.html#:~:text=La%20modulaci%C3%B3n%20por%20ancho%20de,y%20sistema s%20de%20comunicaci%C3%B3n%20digital.
(12 /11/2019)Fabián Esquivel -medium.com fuente: https://medium.com/modulaciones-de-pulsos-muestreo-pam-ppm-pcmy/modulaciones-de-pulsos-ppm-558c91689e7
(31/10/2022) autor (anónimo)-Wikipedia.org fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n por ancho de pulsos (