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Técnicas de modulación

Anna Garcia

Created on October 20, 2024

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Transcript

PRESENTACIÓN

Técnicas

de modulación

Ana Rebeca PÉREZ garcíaJuan Carlos Hurtado Trejo
Video:

https://www.youtube.com/watch?v=smow6xYiLB4

Modulación en amplitud

La modulación en amplitud (AM) es un tipo de modulación en la que la amplitud de la señal portadora (una señal de alta frecuencia) varía en función de la amplitud de la señal moduladora (la información que se quiere transmitir, generalmente de baja frecuencia).

  • Simple implementación tanto en transmisores como receptores​.
  • Utiliza el doble del ancho de banda de la señal moduladora.
  • Alta sensibilidad al ruido debido a que las variaciones en la amplitud pueden verse afectadas por interferencias​.

¿Sabías que...La primera transmisión comercial de radio AM se realizó en 1920 por la estación KDKA en Pittsburgh, Estados Unidos.

+info

Ventajas vs Desventajas

  • Simplicidad de implementación: Tanto los transmisores como los receptores AM son más sencillos y económicos de diseñar y fabricar.
  • Alcance: Las ondas AM pueden viajar grandes distancias, especialmente de noche debido a la reflexión en la ionosfera, lo que permite la radiodifusión a largas distancias.
  • Eficiencia de potencia baja: La mayor parte de la potencia transmitida se desperdicia en la portadora.
  • Susceptibilidad al ruido: Debido a que la información se codifica en la amplitud, la modulación AM es muy vulnerable a las interferencias y el ruido, lo que afecta su calidad.

Usos

Modulación en Frecuencia (FM)

En la modulación en frecuencia (FM), la frecuencia instantánea de la portadora varía de acuerdo con la amplitud de la señal moduladora, mientras que la amplitud de la portadora permanece constante.

¿Sabías que...La radiodifusión FM fue inventada por Edwin Armstrong en la década de 1930 para superar los problemas de interferencias atmosféricas y ruido de la radio AM.

Resistencia al ruido: Al estar la información en la frecuencia, FM es altamente resistente a interferencias y ruidos en la amplitud, como las provocadas por tormentas o dispositivos electrónicos.

Ancho de banda: FM requiere un ancho de banda mucho mayor que AM. Esto es necesario para acomodar la variación en la frecuencia portadora.

Amplitud constante: Esto hace que FM sea menos vulnerable al ruido que AM, ya que las variaciones en amplitud no afectan la señal.

Ventajas y desventajas

  • Ancho de banda amplio: FM utiliza más ancho de banda que AM, lo que puede limitar la cantidad de estaciones de radio en una banda de frecuencias dada.
  • Alcance más limitado: Las señales FM, al operar a frecuencias más altas, tienen un alcance más limitado y son más afectadas por obstáculos físicos como montañas o edificios.
  • Alta calidad de sonido: FM proporciona un sonido más claro y con menos distorsión, lo que la hace ideal para la radiodifusión de música.
  • Inmunidad al ruido: FM tiene una mayor inmunidad a las interferencias que afectan la amplitud, como el ruido atmosférico.

Usos

Modulación en Fase (PM)

En la modulación en fase (PM), la fase de la señal portadora varía de acuerdo con la amplitud de la señal moduladora. A diferencia de FM, donde la frecuencia cambia, en PM lo que cambia es el ángulo de fase.

¿Sabías que...La modulación por fase es la base de muchas tecnologías de comunicaciones digitales modernas, incluyendo las utilizadas en los estándares Wi-Fi y las redes móviles 4G y 5G.

  • Amplitud constante: Como en FM, la amplitud de la portadora no cambia, lo que hace que PM también sea menos vulnerable al ruido.
  • Índice de modulación: Similar a FM, PM tiene un índice de modulación que determina la desviación máxima de la fase. Sin embargo, la fase varía directamente con la señal moduladora.
  • Relación con FM: PM y FM están estrechamente relacionadas; una señal FM puede obtenerse integrando una señal PM, y una señal PM puede obtenerse derivando una señal FM.

Lo bueno y lo malo

  • Mayor resistencia al ruido: Es menos sensible a las interferencias y al ruido que afectan la amplitud de la señal, ya que la información se codifica en la fase.
  • Eficiencia en el uso de energía:La modulación por fase puede ser más eficiente en cuanto a consumo de energía en ciertas aplicaciones.
  • Compatibilidad con modulación digital: PM es muy utilizada en comunicaciones digitales.
  • Receptores más complejos: La implementación de un receptor para PM es complicada por lo que aumenta los costos y la complejidad del equipo.
  • Ancho de banda mayor: PM requiere un mayor ancho de banda para transmitir la señal modulada, lo que limita la cantidad de canales que se pueden transmitir.
  • Distorsión: En algunas circunstancias, la PM puede ser susceptible a distorsiones en la señal.

USOS

Resumen

Datos curiosos:

  • Las estaciones de radio AM experimentan propagación a largas distancias durante la noche debido a la capa D de la ionosfera, que se disipa al caer el sol, reflejando mejor las ondas de radio.
  • La primera estación de radio FM de alta calidad fue fundada en 1939, ofreciendo una calidad de sonido significativamente superior a AM, especialmente para la música.

CONCLUSIÓN

Como conclución se tiene que estas técnicas sin importantes puesto que es gracias a estar que es posible el poder tener comunicación entre personas y el mundo, de no saber de ellas se seguiria en el desconocimiento causando asi que tal vez nos quedemos como una parte superficial de todo el mundo y la complejidad que estas son, por ende gracias a esta investigación se tiene un concepto mas adecuado y profundo así como su relevancia en nustra vida cótidiana y en algún fututo aplicado a la ingeniería de sistemas computacionales.

Gracias

Recuerda creer en la mágia asi como estudiar para los examenes.

Formula

s(t)=Ac[1+m(t)]⋅cos(2πfct)

  • Ac ​ es la amplitud de la portadora.
  • 𝑓 𝑐 f c ​ es la frecuencia de la portadora.
  • 𝑚 ( 𝑡 ) m(t) es la señal moduladora, normalizada de manera que − 1 ≤ 𝑚 ( 𝑡 ) ≤ 1 −1≤m(t)≤1.

Índice de modulación:

μ= Ac ​ / Am ​ ​

Donde 𝐴 𝑚 A m ​ es la amplitud de la señal moduladora. El índice de modulación ( 𝜇 μ) expresa el porcentaje de variación de la amplitud de la portadora con respecto a su valor nominal. Si 𝜇 > 1 μ>1, ocurre sobremodulación, lo que provoca distorsión.