resumen de sistemas de comunicaciones

Resumen de Sistemas de

Comunicaciones

Autores: Juan Pablo Mart

U.T.N. F.R.M.Ingeniera Electrnica


Comunicaciones

U.T.N. F.R.M. Ingeniera Electrnica


Comunicaciones


UNIDAD I:

Fasores

Recordemos la relacin de Euler:

Dada una seal senoidal de la forma:

Se puede expresar utilizando la primer relacin de la siguiente manera:

Esto nos muestra matemticamente la existencia de referencia y que gira con una velocidad angular complejo. Estos son los parmetros que definen a un fasor. En cualquier instante del fasor con el eje real ser Tambin podemos derivar de la

Con lo cual obtenemos otra representacin de una seal senoidal de la forma mencionada como: Esto nos muestra matemticamente la existencia de iniciales opuestas ( y ) y girando a velocidades angulares tambin opuestas (seal es la suma de ambos fasores.En la Figura I.1 se pueden ver ambas representaciones fasoriales.

Serie de Fourier

Para representar seales peridicasLa expresin exponencial de la misma es, dada una seal peridica

Donde son los coeficientes de Fourier que se calculan como:siendo un tiempo arbitrario.

Pgina 1 Resumen de Sistemas de Comunicaciones

UNIDAD I: ANLISIS DE SEALES

Recordemos la relacin de Euler: . cos . sin Dada una seal senoidal de la forma: . cos. Se puede expresar utilizando la primer relacin de la siguiente manera: Re. .. !" Esto nos muestra matemticamente la existencia de un fasor de amplitud

y que gira con una velocidad angular (frecuencia angular) en el plano complejo. Estos son los parmetros que definen a un fasor. En cualquier instante . . Tambin podemos derivar de la primer relacin la siguiente: cos . #.2 Con lo cual obtenemos otra representacin de una seal senoidal de la forma mencionada

2 .. ! 2 #.. ! Esto nos muestra matemticamente la existencia de dos fasores de amplitud

) y girando a velocidades angulares tambin opuestas (es la suma de ambos fasores.

se pueden ver ambas representaciones fasoriales.

Figura I.1 - Fasores

seales peridicas en el dominio de la frecuencia se usa la La expresin exponencial de la misma es, dada una seal peridica y %

& . ...'(#' son los coeficientes de Fourier que se calculan como:

1*+ . #.... ,- .-

Resumen de Sistemas de Comunicaciones

, de fase de ) en el plano

complejo. Estos son los parmetros que definen a un fasor. En cualquier instante el ngulo

Con lo cual obtenemos otra representacin de una seal senoidal de la forma mencionada

plitud /2 , fases ) y girando a velocidades angulares tambin opuestas ( y ). La

se usa la serie de Fourier. % 2:


Como vemos, la seal peridica se compone como la frecuencias armnicas 3.45. Como los coeficientes podemos expresarlos como:

Esta relacin nos define un espectro de seal peridica analizada.

Propiedades

Algunas propiedades interesantes para recordar de la serie de Fourier son:1. Lneas espectrales equidistantes 2. La componente de continua 3. Si es real, el espectro de amplitud tiene simetra par

tiene simetra impar4. Si es una seal de simetra par,

cosenoidales. 5. Si es una seal de simetra impar, la serie se compone slo por trminos

senoidales.

Ejemplo: Espectro de un tren de pulsos rectangulares

Encontraremos la serie exponencial de Fourier para un tren dedefinido como:

6 0 para

Figura I

Los coeficientes de Fourier son:


Como vemos, la seal peridica se compone como la sumatoria de fasores . Como los coeficientes pueden ser cantidades complejas,

||. .arg=> espectro de amplitud |?3| y un espectro de fase

Algunas propiedades interesantes para recordar de la serie de Fourier son:Lneas espectrales equidistantes (debido a que las frecuencias son armnicas).La componente de continua es igual al valor medio de la seal.

espectro de amplitud tiene simetra par, y el simetra impar.

es una seal de simetra par, la serie se compone slo por trminos

es una seal de simetra impar, la serie se compone slo por trminos

Ejemplo: Espectro de un tren de pulsos rectangulares

Encontraremos la serie exponencial de Fourier para un tren de pulsos rectangulares

para @A. * B2C D D @A. * B2Cpara @A. * B2C D D EA 1. * B2FG siendo

I.2 - Tren de pulsos rectangulares y sus espectros de amplitud y fase

coeficientes de Fourier son:

1*+ . ,IJ#IJ . B* 1*+ . #.... ,

IJ#IJ sin%. K. B. L%. K. B


sumatoria de fasores ?3 girando a pueden ser cantidades complejas,

fase argargargarg?3 para la Algunas propiedades interesantes para recordar de la serie de Fourier son:

(debido a que las frecuencias son armnicas). es igual al valor medio de la seal.

, y el espectro de fase

la serie se compone slo por trminos

es una seal de simetra impar, la serie se compone slo por trminos

pulsos rectangulares

siendo A 2

Tren de pulsos rectangulares y sus espectros de amplitud y fase


El espectro de amplitud seguir la forma del mdulo de un seno cardinal (espectro de fase tendr puntos de inversicardinal es negativo. La Figura I.2 esquematiza la seal y sus espectros.

Transformada de Fourier

Para representar seales no peridicasde Fourier. La misma, dada una seal finita variable independiente ahora es la frecuencia. El requisito principal es que la seal sea de energa finita. Las expresiones de transformada y anti transformada son:

Cabe destacar la gran diferencia entre continua. Es decir que una seal no peridica tiene un espectro continuo, tanto en amplitud como en fase. Como vemos, la seal no peridica se compone como la girando a frecuencias 4. Como Esta relacin nos define un espectro depara la seal.

Propiedades

Algunas propiedades interesantes para recordar de la transformada de Fourier son:1. Si es real, el espectro de amplitud tiene simetra par

tiene simetra impar2. Si es una seal de simetra par, la 3. Si es una seal de simetra impar, la 4. El valor de M0 es igual a5. Una seal limitada en tiempo

limitada en frecuencia

Ejemplo: Espectro de un pulso rectangular nico

Encontraremos la transformada de Fourier para un nicocomo:

La transformada ser:


El espectro de amplitud seguir la forma del mdulo de un seno cardinal (espectro de fase tendr puntos de inversin (N180) en las secciones en que el seno

esquematiza la seal y sus espectros.

peridicas en el dominio de la frecuencia se usa la . La misma, dada una seal finita , es una nueva funcin M.

variable independiente ahora es la frecuencia. El requisito principal es que la seal sea de . Las expresiones de transformada y anti transformada son: M. + . #... ,'#' 12. K+ M. . ... ,'#'

Cabe destacar la gran diferencia entre , que es una funcin discreta, y Muna seal no peridica tiene un espectro continuo, tanto en amplitud

Como vemos, la seal no peridica se compone como la sumatoria integral . Como M. es una funcin compleja, podemos expresarla como:M. |M. |. .argQ."

espectro de amplitud |M. | y un espectro de faseAlgunas propiedades interesantes para recordar de la transformada de Fourier son:

espectro de amplitud tiene simetra par, y el simetra impar.

es una seal de simetra par, la expresin se simplifica a:M. par 2.+ . cos. . ,' es una seal de simetra impar, la expresin se simplifica a:M. impar 2. .+ . sin. . ,'

es igual al rea neta de la seal. seal limitada en tiempo tiene espectro ilimitado en frecuencia

limitada en frecuencia existe para todo tiempo.

Ejemplo: Espectro de un pulso rectangular nico

Encontraremos la transformada de Fourier para un nico pulso rectangular definido

STUTV0 para D D B2 para B2 D D B20 para B2 D D

G


El espectro de amplitud seguir la forma del mdulo de un seno cardinal (sin/). El en las secciones en que el seno

se usa la transformada . o ML cuya variable independiente ahora es la frecuencia. El requisito principal es que la seal sea de

. , que es una seal no peridica tiene un espectro continuo, tanto en amplitud

integral de fasores XY.4 es una funcin compleja, podemos expresarla como:

espectro de fase argM. " Algunas propiedades interesantes para recordar de la transformada de Fourier son:

, y el espectro de fase

expresin se simplifica a:

expresin se simplifica a: , espectro ilimitado en frecuencia, y una seal

pulso rectangular definido


M. El espectro de amplitud tendr la forma del mdulo de un seno cardinal espectro de fase tendr sectores de inversin (cardinal es negativo. La Figura I.3 esquematiza la seal y sus espectros.

Figura

La parte ms significativa del espe

sta regin ser denominada ms del 90% de la energa total de la seal, es decir que podemos considerar que aproximadamente toda la energa se encuentra

Espectros de densidad de potencia y energa

Seales peridicas

Para seales peridicas es correcto hablar de la

Definimos la funcin densidad espectral de po

Seales no peridicas

Para seales no peridicasrepresenta como:

Definimos la funcin densidad espectral de


2.+ . cos. . ,IJ . B sinK. L. BK. L. BEl espectro de amplitud tendr la forma del mdulo de un seno cardinal

spectro de fase tendr sectores de inversin (N180) en las secciones en que el seno esquematiza la seal y sus espectros.

Figura I.3 - Pulso rectangular y sus espectros de amplitud y fase

La parte ms significativa del espectro se encuentra en la regin de 1B D L D 1B sta regin ser denominada ancho espectral. La energa contenida en sta seccin es ms del 90% de la energa total de la seal, es decir que podemos considerar que aproximadamente toda la energa se encuentra contenida en el ancho espectral

Espectros de densidad de potencia y energa

es correcto hablar de la densidad de potencia

Z 1*+ ||J. ,- .- densidad espectral de potencia para seales peridicas

[\L & ||J. ]L %. L'(#' Seales no peridicas

seales no peridicas el concepto correcto es la densidad de energa

^ + ||J. ,'#' densidad espectral de energa para seales peridicas


El espectro de amplitud tendr la forma del mdulo de un seno cardinal (sin/). El en las secciones en que el seno

. La energa contenida en sta seccin es ms del 90% de la energa total de la seal, es decir que podemos considerar que

contenida en el ancho espectral.

densidad de potencia, definida como:

tencia para seales peridicas como:

densidad de energa, que se

para seales peridicas como:


Traslacin de frecuencia

Recordemos la siguiente identidad trigonomtrica:cos_Anlogamente a la mencionada identidad, existe una propiedad de la transformada de Fourier llamada traslacin de frecuencia`. Se cumple que: L. cosEs decir, que si multiplicamos una funcin por una seal senoidal de frecuencia de la seal original se duplicar apareciendo trasladado en las frecuencias mitad de su amplitud. Si a esa seal ya trasladada la volvemos a multiplicar por la misma senoidal, volvemos a trasladarla en frecuencia, obteniendo:L. cosJa . Como vemos, con los filtros adecuados (pasa bajos), podemos llegar a recuperar la seal original, de espectro `, pero con la mitad de la amplitud original.La Figura I.4 esquematiza las mencionadas traslaciones y las seales resultantes en tiempo y frecuencia.


[\L |ML|J Recordemos la siguiente identidad trigonomtrica: . cosb 12 cos_ bcos_ b" Anlogamente a la mencionada identidad, existe una propiedad de la transformada de Fourier

lacin de frecuencia. sta dice que, dada una funcin L, cuya transformada es cosa . 12 ` a ` a"

Es decir, que si multiplicamos una funcin por una seal senoidal de frecuencia al se duplicar apareciendo trasladado en las frecuencias

Si a esa seal ya trasladada la volvemos a multiplicar por la misma senoidal, volvemos a trasladarla en frecuencia, obteniendo: 12` 14 ` 2. a ` 2.Como vemos, con los filtros adecuados (pasa bajos), podemos llegar a recuperar la seal

, pero con la mitad de la amplitud original. esquematiza las mencionadas traslaciones y las seales resultantes en tiempo y

Figura I.4 - Traslacin de frecuencia


"Anlogamente a la mencionada identidad, existe una propiedad de la transformada de Fourier

, cuya transformada es

"Es decir, que si multiplicamos una funcin por una seal senoidal de frecuencia a, el espectro a y a, y con la Si a esa seal ya trasladada la volvemos a multiplicar por la misma senoidal, volvemos a

. a" Como vemos, con los filtros adecuados (pasa bajos), podemos llegar a recuperar la seal

esquematiza las mencionadas traslaciones y las seales resultantes en tiempo y


UNIDAD II:

Comunicaciones, datos y seales

Comunicacin

La comunicacin es el proceso por medio del cual la

llamado fuente a otro punto llamado

Sistema de comunicacin

Un sistema de comunicacin est constituido por todo

enlace para que la informacin pase de la fuente al destino.

El objetivo de un sistema de comunicacin es proporcionar una rplica aceptable del mensaje de entrada al destino.

Informacin

Como primera definicin (sin enpodemos decir que: Informacin reduce la incertidumbre, sobre un tema.

Mensaje

Un mensaje es la manifestacin fsica de la informacin, y es producido por la fuente.

Seal

Una seal es una magnitud elctrica variable.El mensaje producido por una fuente, como regla general, no es necesita de un transductor que lo convierta en una seal.

Sistemas de comunicaciones

Diagrama en bloques de un sistema de comunicaciones

Un sistema de comunicaciones sigue el diagrama en bloques que se muestra en la

Figura II

Elementos funcionales

Los elementos funcionales de e

El transmisor

El canal

El receptor

Transmisor

El transmisor es el elemento encargado de convertir la seal de entrada en una seal ms adecuada para la transmisin, es decir, para adaptar la seal de entrada a caractersticas del canal de transmisin.


UNIDAD II: INTRODUCCIN A LAS COMUNICACIONES

Comunicaciones, datos y seales

La comunicacin es el proceso por medio del cual la informacin se transfierea otro punto llamado destino.

Un sistema de comunicacin est constituido por todos los mecanismos que proporcionan el

enlace para que la informacin pase de la fuente al destino.

de un sistema de comunicacin es proporcionar una rplica aceptable del mensaje

Como primera definicin (sin entrar en los conceptos detallados de la Teora de la informacinInformacin es todo aquello que nos da conocimiento, o sea que nos

sobre un tema.

es la manifestacin fsica de la informacin, y es producido por la fuente.

es una magnitud elctrica variable.

El mensaje producido por una fuente, como regla general, no es elctrico. Por lo tanto se necesita de un transductor que lo convierta en una seal.

Sistemas de comunicaciones

Diagrama en bloques de un sistema de comunicaciones

Un sistema de comunicaciones sigue el diagrama en bloques que se muestra en la

II.1 - Diagrama en bloques de un sistema de comunicacin

este sistema, que son de nuestro inters, son:

es el elemento encargado de convertir la seal de entrada en una seal ms adecuada para la transmisin, es decir, para adaptar la seal de entrada a caractersticas del canal de transmisin.


MUNICACIONES

transfiere de un punto

s los mecanismos que proporcionan el

de un sistema de comunicacin es proporcionar una rplica aceptable del mensaje

Teora de la informacin) es todo aquello que nos da conocimiento, o sea que nos

es la manifestacin fsica de la informacin, y es producido por la fuente.

elctrico. Por lo tanto se

Un sistema de comunicaciones sigue el diagrama en bloques que se muestra en la Figura II.1.

ste sistema, que son de nuestro inters, son:

es el elemento encargado de convertir la seal de entrada en una seal ms adecuada para la transmisin, es decir, para adaptar la seal de entrada a las


Canal de transmisin

El canal es el encargado de proporcionar un medio de conexin entre el transmisor y el receptor. Las seales que pasan por el canal son electromagnticas.

Receptor

El receptor es el encargado de extraer todas las posibles seales que hay en el canal, y entregar al transductor de salida slo la seal deseada.

Contaminantes

Los contaminantes del sistema son efectos indeseados e inevitables, que se pueden imputar al canal de transmisin (considerando al transmisor y al receptor como ideales), y son:

La distorsin

La interferencia

El ruido

Distorsin

La distorsin es la alteracin de la seal debida a la respuesta imperfecta del sistema (alinealidad). La solucin a ste problema son algunas reducir la distorsin a niveles aceptables.

Interferencia

Las interferencias son contaminaciones de forma similar a la de la seal, generalmente artificiales, pero no deseadas por el usuario.La solucin a ste problema es la eliminacin de la fuente, aunque no siempre es posible.

Ruido

El ruido es una seal aleatoria e impredecible originada de forma natural.No existe solucin a ste problema, ya que el ruido no puede ser eliminado.

Definicin

Modular significa variar, cambiar o regular algn parmetro. En nuestro caso hablaremos de la existencia de una seal portadorainformacin) que por sus caractersticas es apta para ser transmitida por un decanal, y cuyos parmetros van a ser modulados o modulante, que es la que transporta la informacin.

Tipos de modulacin

Existen dos tipos bsicos de modulacin, de acuerdo a la clase de onda portadora:

Modulacin de onda continua:senoidal, de frecuencia mayor que cualquiera de las componentes de frecuencias contenidas en la seal moduladora.

Modulacin de pulsos: se codifica, y recin ah acta sobre la portadora.

Beneficios de la modulacin

Listaremos una serie de beneficios que trae la modulacin:


Canal de transmisin

es el encargado de proporcionar un medio de conexin entre el transmisor y el receptor. Las seales que pasan por el canal son electromagnticas.

do de extraer todas las posibles seales que hay en el canal, y entregar al transductor de salida slo la seal deseada.

del sistema son efectos indeseados e inevitables, que se pueden imputar al erando al transmisor y al receptor como ideales), y son:

es la alteracin de la seal debida a la respuesta imperfecta del sistema

La solucin a ste problema son algunas redes que compensan las alinealidades para reducir la distorsin a niveles aceptables.

son contaminaciones de forma similar a la de la seal, generalmente artificiales, pero no deseadas por el usuario.

oblema es la eliminacin de la fuente, aunque no siempre es posible.

es una seal aleatoria e impredecible originada de forma natural.No existe solucin a ste problema, ya que el ruido no puede ser eliminado.

Modulacin

significa variar, cambiar o regular algn parmetro. En nuestro caso hablaremos de la portadora (seal peridica de parmetros constantes, no transporta

informacin) que por sus caractersticas es apta para ser transmitida por un decanal, y cuyos parmetros van a ser modulados o alterados sistemticamente

, que es la que transporta la informacin.


ulacin de onda continua: La portadora es simplemente una forma de onda senoidal, de frecuencia mayor que cualquiera de las componentes de frecuencias contenidas en la seal moduladora.

La portadora es un tren peridico de pulsos. El se codifica, y recin ah acta sobre la portadora.

Beneficios de la modulacin

una serie de beneficios que trae la modulacin:


es el encargado de proporcionar un medio de conexin entre el transmisor y el

do de extraer todas las posibles seales que hay en el canal, y

del sistema son efectos indeseados e inevitables, que se pueden imputar al erando al transmisor y al receptor como ideales), y son:

es la alteracin de la seal debida a la respuesta imperfecta del sistema

redes que compensan las alinealidades para

son contaminaciones de forma similar a la de la seal, generalmente

oblema es la eliminacin de la fuente, aunque no siempre es posible.

es una seal aleatoria e impredecible originada de forma natural. No existe solucin a ste problema, ya que el ruido no puede ser eliminado.

significa variar, cambiar o regular algn parmetro. En nuestro caso hablaremos de la (seal peridica de parmetros constantes, no transporta

informacin) que por sus caractersticas es apta para ser transmitida por un determinado alterados sistemticamente por una seal


La portadora es simplemente una forma de onda senoidal, de frecuencia mayor que cualquiera de las componentes de frecuencias

La portadora es un tren peridico de pulsos. El mensaje original


Facilita la radiacin: Para una radiacin eficiente se requiere de antenas cuyas dimensiones fsicas sean de al menos modular reducimos el tamao fsico de la antena necesaria

Reduce del ruido y la interferencia:a expensas de aumentar el ancho de banda a transmitir. La relacin ancho de bandareduccin del ruido es una limitacin de gran importancia en las comunicaciones.

Transmisin mltiple en el mismo canal:frecuencias se puede transmitir ms de una informacin simultneamente por el mismo canal.

Supera las limitaciones de diseo en los equipos:los requisitos de diseo de los equipos se e

Limitaciones de la comunicacin

Existen dos tipos de limitaciones fundamentales de la comunicacin: limitaciones fsicas.

Factores tecnolgicos

Los factores tecnolgicos que limitan la comunicacin son problemas de practicidad (econmicos, logsticos, etc.). stos tericamente pueden ser resueltos siempre (no as en la prctica). Los principales determinantes de los factores tecnolgicos en las comedio electromagntico son el

Limitaciones fsicas

Las limitaciones fsicas de la comunicacin tienen que ver con las leyes que la determinan. Cuando aparecen en primer plano, no existen soluciones para ellos, ni

Espectro electromagntico

Las ondas electromagnticas se pueden clasificar en bandas de frecuencias, las cuales determinarn el medio ms adecuado para su propagacin y la aplicacin especfica. La II.2 resume estos conceptos.

La Tabla 1 muestra las caractersticas de las distintas bandas de frecuencias que componen el espectro.


Para una radiacin eficiente se requiere de antenas cuyas sean de al menos e 10 de la onda a transmitir, por lo cual al

reducimos el tamao fsico de la antena necesaria.

Reduce del ruido y la interferencia: Ciertos tipos de modulacin tienen esa propiedad, a expensas de aumentar el ancho de banda a transmitir. La relacin ancho de bandareduccin del ruido es una limitacin de gran importancia en las comunicaciones.

Transmisin mltiple en el mismo canal: Modulando a portadoras de distintas frecuencias se puede transmitir ms de una informacin simultneamente por el

Supera las limitaciones de diseo en los equipos: Al trabajar a frecuencias ms altas, los requisitos de diseo de los equipos se encuentran ms fcilmente.

Limitaciones de la comunicacin

Existen dos tipos de limitaciones fundamentales de la comunicacin: factores tecnolgicos

Los factores tecnolgicos que limitan la comunicacin son problemas de practicidad (econmicos, logsticos, etc.). stos tericamente pueden ser resueltos siempre (no as en la prctica). Los principales determinantes de los factores tecnolgicos en las comedio electromagntico son el ancho de banda y el ruido.

Las limitaciones fsicas de la comunicacin tienen que ver con las leyes que la determinan. Cuando aparecen en primer plano, no existen soluciones para ellos, ni siquiera en teora.

Espectro electromagntico

Las ondas electromagnticas se pueden clasificar en bandas de frecuencias, las cuales determinarn el medio ms adecuado para su propagacin y la aplicacin especfica. La

Figura II.2 - Espectro electromagntico

muestra las caractersticas de las distintas bandas de frecuencias que componen el


Para una radiacin eficiente se requiere de antenas cuyas de la onda a transmitir, por lo cual al

Ciertos tipos de modulacin tienen esa propiedad, a expensas de aumentar el ancho de banda a transmitir. La relacin ancho de banda-reduccin del ruido es una limitacin de gran importancia en las comunicaciones.

dulando a portadoras de distintas frecuencias se puede transmitir ms de una informacin simultneamente por el

Al trabajar a frecuencias ms altas, ncuentran ms fcilmente.

factores tecnolgicos y

Los factores tecnolgicos que limitan la comunicacin son problemas de practicidad (econmicos, logsticos, etc.). stos tericamente pueden ser resueltos siempre (no as en la prctica). Los principales determinantes de los factores tecnolgicos en las comunicaciones por

Las limitaciones fsicas de la comunicacin tienen que ver con las leyes que la determinan. siquiera en teora.

Las ondas electromagnticas se pueden clasificar en bandas de frecuencias, las cuales determinarn el medio ms adecuado para su propagacin y la aplicacin especfica. La Figura

muestra las caractersticas de las distintas bandas de frecuencias que componen el


Rango de frecuencias Longitud de ondagminminminmin gmaxmaxmaxmax imaxmaxmaxmax30Hz 300Hz 10000300Hz 3kHz 1000km3kHz 30kHz 100km30kHz 300kHz 10km300kHz 3MHz 1km3MHz 30MHz 100m30MHz 300MHz 10m300MHz 3GHz 1m3GHz 30GHz 10cm30GHz 300GHz 1cm300GHz 300THz 1mm300THz 3PHz 1m3PHz 30PHz 100nm30PHz 300PHz 10nm300PHz 3EHz 1nm3EHz 30EHz 100pmLos modos de transmisin en los sistemas de manejar para la informacin.

Modo simplex (SX)

En el modo simplex las transmisiones pueden hacerse en un solo sentido, es decir que el nodo es siempre emisor o siempre receptor, pero no ambos

Modo half duplex (HDX)

En el modo half duplex las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al mismo tiempo2. Los modos duplex crean el trmino mismo nodo.

Modo full duplex (FDX)

En el modo full duplex las transmis

Modo full/full duplex (F/FDX)

En el modo full/full duplex las transmisiones ocurren en ambas direcciones al mismo tiempo, pero no necesariamente entre las mismas direcciones. Es decir que un nodo est try recibiendo, pero puede transmitir a un nodo en particular y recibir de otro nodo cualquiera.

1 Por ejemplo una emisora de radio.

2 Por ejemplo los sistemas de radio mvil.

3 Por ejemplo el sistema telefnico.


Longitud de onda Siglas Designacinmaxmaxmaxmax iminminminmin 10000km 1000km ELF Frec. extremadamente bajakm 100km VF Frecuencia de vozkm 10km VLF Frecuencia muy bajakm 1km LF Frecuencia bajakm 100m MF Frecuencia mediam 10m HF Frecuencia altam 1m VHF Frecuencia m 10cm UHF Frecuencia ultra altacm 1cm SHF Frecuencia sper altacm 1mm EHF Frec. extremadamente altamm 1m IR Luz infrarrojam 100nm - nm 10nm UV Luz ultravioletanm 1nm RX nm 100pm R Rayos gammapm 10pm - Rayos csmicos

Tabla 1 - Bandas de frecuencia

Modos de transmisin

Los modos de transmisin en los sistemas de comunicaciones son las direcciones que puedan

En el modo simplex las transmisiones pueden hacerse en un solo sentido, es decir que el nodo es siempre emisor o siempre receptor, pero no ambos1.

En el modo half duplex las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al . Los modos duplex crean el trmino transceptor: transmisor y receptor en el

En el modo full duplex las transmisiones ocurren en ambas direcciones al mismo tiempo

duplex (F/FDX)

En el modo full/full duplex las transmisiones ocurren en ambas direcciones al mismo tiempo, pero no necesariamente entre las mismas direcciones. Es decir que un nodo est try recibiendo, pero puede transmitir a un nodo en particular y recibir de otro nodo cualquiera.


Designacin

extremadamente baja

Frecuencia de voz

Frecuencia muy baja

Frecuencia baja

Frecuencia media

Frecuencia alta

Frecuencia muy alta

Frecuencia ultra alta

Frecuencia sper alta

extremadamente alta

Luz infrarroja

Luz visible

Luz ultravioleta

Rayos X

Rayos gamma

Rayos csmicos

comunicaciones son las direcciones que puedan

En el modo simplex las transmisiones pueden hacerse en un solo sentido, es decir que el nodo

En el modo half duplex las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al : transmisor y receptor en el

iones ocurren en ambas direcciones al mismo tiempo3.

En el modo full/full duplex las transmisiones ocurren en ambas direcciones al mismo tiempo, pero no necesariamente entre las mismas direcciones. Es decir que un nodo est transmitiendo y recibiendo, pero puede transmitir a un nodo en particular y recibir de otro nodo cualquiera.


UNIDAD III: S

Modulacin de amplitud

La modulacin de amplitud es elfrecuencia relativamente alta en proporcin con el valor instantneo de la seal modulante o

moduladora, que es la que contiene la informacin

puede contener una sola frecuencDebido al fenmeno de traslacin de frecuencia, el espectro de la seal modulante se duplica alrededor de la frecuencia de la seal portadora, apareciendo dos bandas laterales (superior e inferior). Los moduladores de AM son dispositivosentrada es una seal portadora de alta frecuencia y amplitud constante; la segunda es una seal compuesta que contiene la informacin, de frecuencias relativamente bajas.

Conceptos generales

Necesitamos conocer algunos conceptos generales para poder analizar cada tipo de modulacin de AM. Estos son el

ndice de modulacin

Un trmino que describe la cantidad de cambio de amplitud (modulaciuna forma de onda de amplitud moduladandice seala el cambio de amplitud en la onda de salida cuando sobre la portadora acta una seal modulante. La definicin matemtica del mismo es:

donde Mt es la amplitud mxima de la seal modulante y El ndice de modulacin toma valores entre 0 y 1a 1, la informacin no se puede recuperar en el receptor.Cuando la seal modulante est compuesta por un conjunto de seales de distintas frecuencias Lu y amplitudes seales. El ndice total v Potencia de la onda modulada

La potencia total en una onda de amplitud modulada es igual a la suma de las potencias de la portadora y las de la

Para analizar la potencia tomaremos la resistencia normalizada en

Nivel de modulacin

En un modulador de amplitudcircuito es un modulador de bajo nivel o alto nivel. Con hace antes del elemento de salida de la etapa final, lo cual menos potencia de seal moduladora para lograr un alto ndice de modulacin. Con modulacin de alto nivel


SISTEMAS DE MODULACIN DE AMPLITUD

Introduccin

es el proceso de cambiar la amplitud de una seal pofrecuencia relativamente alta en proporcin con el valor instantneo de la seal modulante o

moduladora, que es la que contiene la informacin (Tomasi, 2003). La seal de informacin puede contener una sola frecuencia o un intervalo. Debido al fenmeno de traslacin de frecuencia, el espectro de la seal modulante se duplica alrededor de la frecuencia de la seal portadora, apareciendo dos bandas laterales (superior e

Los moduladores de AM son dispositivos no lineales con dos entradas y una salida. Una entrada es una seal portadora de alta frecuencia y amplitud constante; la segunda es una seal compuesta que contiene la informacin, de frecuencias relativamente bajas.

Necesitamos conocer algunos conceptos generales para poder analizar cada tipo de modulacin de AM. Estos son el ndice de modulacin y la potencia de la onda modulada.

ndice de modulacin

Un trmino que describe la cantidad de cambio de amplitud (modulaciamplitud modulada es el ndice de modulacin

el cambio de amplitud en la onda de salida cuando sobre la portadora acta una seal modulante. La definicin matemtica del mismo es: v MtMa

es la amplitud mxima de la seal modulante y Ma la de la portadora.toma valores entre 0 y 1 sin generar distorsin. Si el valor supera

a 1, la informacin no se puede recuperar en el receptor. Cuando la seal modulante est compuesta por un conjunto de seales de distintas

y amplitudes u, existir un ndice de modulacin vu para cada una de esas ser la suma geomtrica de cada uno de ellos, es de

v wvJ vJJ vxJ vJ Potencia de la onda modulada

en una onda de amplitud modulada es igual a la suma de las potencias de la portadora y las de las bandas laterales, es decir: Z Za Zz{| Zz{u

a tomaremos la resistencia normalizada en }

amplitud, el lugar donde se hace la modulacin determina si el circuito es un modulador de bajo nivel o alto nivel. Con modulacin de bajo nivelhace antes del elemento de salida de la etapa final, lo cual provoca que se requiera menos potencia de seal moduladora para lograr un alto ndice de modulacin. Con modulacin de alto nivel, sta se hace en el elemento final de la ltima etapa,


N DE AMPLITUD

proceso de cambiar la amplitud de una seal portadora de

frecuencia relativamente alta en proporcin con el valor instantneo de la seal modulante o

La seal de informacin

Debido al fenmeno de traslacin de frecuencia, el espectro de la seal modulante se duplica alrededor de la frecuencia de la seal portadora, apareciendo dos bandas laterales (superior e

no lineales con dos entradas y una salida. Una entrada es una seal portadora de alta frecuencia y amplitud constante; la segunda es una seal compuesta que contiene la informacin, de frecuencias relativamente bajas.

Necesitamos conocer algunos conceptos generales para poder analizar cada tipo de y la potencia de la onda modulada.

Un trmino que describe la cantidad de cambio de amplitud (modulacin) que hay en ndice de modulacin ~. Es decir, este

el cambio de amplitud en la onda de salida cuando sobre la portadora acta

la de la portadora. sin generar distorsin. Si el valor supera

Cuando la seal modulante est compuesta por un conjunto de seales de distintas para cada una de esas

ser la suma geomtrica de cada uno de ellos, es decir:

en una onda de amplitud modulada es igual a la suma de las potencias

1. , el lugar donde se hace la modulacin determina si el

modulacin de bajo nivel, sta se que se requiera

menos potencia de seal moduladora para lograr un alto ndice de modulacin. Con , sta se hace en el elemento final de la ltima etapa, donde la


portadora tiene su amplitud mxima, y por ello requiere una seal moduladora de mucho mayor potencia para lograr un ndice de modulacin razonable.

Tipos de modulacin de amplitud

Existen varios tipos de modulacin de amplitud, que presentan ventaEstos son:

Doble banda lateral con portadora (DSB

Doble banda lateral sin portadora (DSB

Banda lateral nica con portadora (SSB

Banda lateral nica sin portadora (SSB

Banda lateral nica con portadora residual (SSB

Banda lateral independiente (ISB)

Banda vestigial (VSB) A continuacin se analizar en detalle cada una de ellas.

Doble banda lateral con portadora (DSB

La modulacin de amplitud del tipo doble banda sideband full carrier) consiste en la traslacin de frecuencia de la seal modulante una portadora a, obteniendo como resultado una seal que contiene las bandas laterales (informacin duplicada) y la portadora.Dada una seal modulante monotonal y una seal portado

La seal de DSB-FC ser:

Reorganizando, obtenemos la siguiente expresinVolvemos a la expresin anterior: M Ma. cosa .

a Como puede verse, obtenemos una seal que contiene a la portadoraduplicada y trasladada en frecuencia alrededor de la frecuenciaamplitud reducida a la mitad. Adems puede observarse que portadora no se ven afectadas por la modulacin

Anlisis espectral

La Figura III.1 muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal.III.2 muestra un anlisis espectral para una seal modulante compuesta de varios tonos.Como vemos en ambas grficas, la amplitud de la informacin se ha reducido a la mitad, pero el ancho de banda se ha duplicado


portadora tiene su amplitud mxima, y por ello requiere una seal moduladora de para lograr un ndice de modulacin razonable.

Tipos de modulacin de amplitud

Existen varios tipos de modulacin de amplitud, que presentan ventajas y desventajas entre s.

Doble banda lateral con portadora (DSB-FC) (AM convencional)

Doble banda lateral sin portadora (DSB-SC)

Banda lateral nica con portadora (SSB-FC)

eral nica sin portadora (SSB-SC) (BLU)

Banda lateral nica con portadora residual (SSB-RC)

Banda lateral independiente (ISB)

A continuacin se analizar en detalle cada una de ellas.

Doble banda lateral con portadora (DSB-FC)

La modulacin de amplitud del tipo doble banda lateral con portadora DSB-siste en la traslacin de frecuencia de la seal modulante

, obteniendo como resultado una seal que contiene las bandas laterales (informacin duplicada) y la portadora. Dada una seal modulante monotonal y una seal portadora: t Mt. cost. a Ma . cosa .

Ma t". cosa . Reorganizando, obtenemos la siguiente expresin (muy utilizada): 1 v. cost. ". Ma . cosa . Volvemos a la expresin anterior: Ma Mt. cost. ". cosa . Ma . cosa . Mt. cost. . cosa . Mt2 cosa t. " Mt2 cosa Mt2 cosa t. " Mt2 cosa tComo puede verse, obtenemos una seal que contiene a la portadora y a la seal original

en frecuencia alrededor de la frecuencia de la portadora, con su Adems puede observarse que la amplitud y la frecuencia de la

portadora no se ven afectadas por la modulacin.

muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal.espectral para una seal modulante compuesta de varios tonos.

Como vemos en ambas grficas, la amplitud de la informacin se ha reducido a la mitad, pero el ancho de banda se ha duplicado.


portadora tiene su amplitud mxima, y por ello requiere una seal moduladora de para lograr un ndice de modulacin razonable.

jas y desventajas entre s.

FC)

-FC (double siste en la traslacin de frecuencia de la seal modulante t con

, obteniendo como resultado una seal que contiene las bandas laterales

t. " t. "

y a la seal original portadora, con su

la amplitud y la frecuencia de la

muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal. La Figura espectral para una seal modulante compuesta de varios tonos.

Como vemos en ambas grficas, la amplitud de la informacin se ha reducido a la mitad, pero


Figura III.1

Figura III.2

Anlisis fasorial

La ecuacin a QJexistencia de tres fasores. Si tomamos como referencia el fasor de la portadora que gira a una frecuencia a, habr un fasor girando a una frecuencia del primero. La Figura III.3 muestra esta situacin.

En la Figura III.4 se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que determinan la amplitud de la envolvente de la onda resultantegrfica, la informacin est contenida en la envolvente de la onda resultanteLa mxima amplitud de la envolvente se logra cuando la portadora y las bandas laterales estn en fase. Por otro lado, la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase respecto de la portadora. Es importante recalcar que en DSBportadora.


1 - Anlisis espectral de DSB-FC para modulante monotonal

2 - Anlisis espectral de DSB-FC para modulante compuesta

cosa t. " QJ cosa t. existencia de tres fasores. Si tomamos como referencia el fasor de la portadora que gira a una

, habr un fasor girando a una frecuencia t y otro a t, ambos respecto muestra esta situacin.

Figura III.3 - Anlisis fasorial de DSB-FC

se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que envolvente de la onda resultante. Como puede verse en la

contenida en la envolvente de la onda resultanteLa mxima amplitud de la envolvente se logra cuando la portadora y las bandas laterales estn en fase. Por otro lado, la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase

en DSB-FC, en ausencia de seal modulante, la salida es la seal


" nos muestra la existencia de tres fasores. Si tomamos como referencia el fasor de la portadora que gira a una

, ambos respecto

se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que Como puede verse en la

contenida en la envolvente de la onda resultante. La mxima amplitud de la envolvente se logra cuando la portadora y las bandas laterales estn en fase. Por otro lado, la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase

FC, en ausencia de seal modulante, la salida es la seal


Figura III.4 - Anlisis fasorial de DSB

ndice de modulacin

Para distintos valores del ndice de modulacin especficas. En la Figura III.5 se muestran distintos casos de v 1 y v 1).

Figura III.

Como puede verse, las amplitudes pico mxima y pico mnima posibles de la onda resultante sin distorsin se dan para cuando sobremodulacin cuando v caso. Podemos obtener una expresin prctica para poder medir el ndice de modulacin de u

onda de DSB-FC. Sabiendo que

Potencia de la onda modulada

La potencia de la portadora es:

La potencia desarrollada en cada banda lateral es:

Zz{uSi la expresamos en funcin de la potencia de la portadora, obtenemos:

Por lo tanto, la potencia total de la onda resultante de DSB


Anlisis fasorial de DSB-FC para distintos instantes de la envolvente

Para distintos valores del ndice de modulacin v la onda resultante tendr propiedades se muestran distintos casos de importancia (v

.5 - Onda resultante de DSB-FC para distintos valores de ~ Como puede verse, las amplitudes pico mxima y pico mnima posibles de la onda resultante

se dan para cuando v 1. Puede observarse tambin el fenmeno de 1, y la inversin de fase de provocada en la portadora en ese Podemos obtener una expresin prctica para poder medir el ndice de modulacin de u

FC. Sabiendo que Mt \#\>J y Ma \ \>J obtenemos:v t tut tu Potencia de la onda modulada

La potencia de la portadora es: Za MaJ2 La potencia desarrollada en cada banda lateral es:

Zz{| @Mt2 CJ

2 @v. Ma2 CJ2 vJ. MaJ8

Si la expresamos en funcin de la potencia de la portadora, obtenemos: Zz{u Zz{| vJ4 Za Por lo tanto, la potencia total de la onda resultante de DSB-FC puede expresarse como:


la onda resultante tendr propiedades v 0, 0 D v D 1,

Como puede verse, las amplitudes pico mxima y pico mnima posibles de la onda resultante . Puede observarse tambin el fenmeno de

, y la inversin de fase de provocada en la portadora en ese

Podemos obtener una expresin prctica para poder medir el ndice de modulacin de una

obtenemos:

FC puede expresarse como:


Una conclusin importante es que modulacin. Podemos analizar varios casos

Cuando v 0 la potencia est totalmente en la portadora. Cuando v 0,5 la potencia de l

6% para cada banda lateral.

Cuando v 1 la potencia de la portadora es el 67% de la potencia totalposible), y queda un 16,5% para cada banda lateral

En la prctica se busca un v cercano a 1 para obtener el mximo rendimiento, pero no igual a 1, porque cualquier variacin de la seal modulante producira sobremodulacin.

Generacin (Modulacin)

Existen varios sistemas de modulacin de DSBfuncionamiento de un circuito modulador bsico de bajo nivel para entender los conceptos de la modulacin. Adems daremos un diagrama en bloques de un transmisor de bajo nivel y de uno de alto nivel.

Modulador de DSB-FC de bajo nivel (modulacin

Figura III.6 - Modulador de DSB

Un amplificador clase A como el de la nivel para DSB-FC. Cuando no hay seal modulante, el circuito funciona como un simple amplificador de la seal portadora

seal modulante t al emisor la ganancia del amplificador vara siguiendo a dicha seal. La expresin matemtica de la ganancia de tensin de este circuito es:


Z Za 1 vJ2 Una conclusin importante es que la potencia total en DSB-FC aumenta con el ndice de

de inters para distintos valores de v: la potencia est totalmente en la portadora.

la potencia de la portadora es el 88% de la potencia total, y queda un 6% para cada banda lateral.

la potencia de la portadora es el 67% de la potencia total, y queda un 16,5% para cada banda lateral (mximo posible)

cercano a 1 para obtener el mximo rendimiento, pero no igual a 1, porque cualquier variacin de la seal modulante producira sobremodulacin.

Existen varios sistemas de modulacin de DSB-FC, en bajo nivel y alto nivel. funcionamiento de un circuito modulador bsico de bajo nivel para entender los conceptos de

aremos un diagrama en bloques de un transmisor de bajo nivel y de

FC de bajo nivel (modulacin de emisor)

Modulador de DSB-FC de bajo nivel (de emisor) y formas de onda

Un amplificador clase A como el de la Figura III.6 se puede usar como modulador de bajo FC. Cuando no hay seal modulante, el circuito funciona como un simple

amplificador de la seal portadora a con ganancia . Sin embargo, cuando se aplica al emisor la ganancia del amplificador vara siguiendo a dicha seal. La expresin matemtica de la ganancia de tensin de este circuito es:\ . 1 v. cost. "


FC aumenta con el ndice de

a portadora es el 88% de la potencia total, y queda un

la potencia de la portadora es el 67% de la potencia total (mnimo (mximo posible).

cercano a 1 para obtener el mximo rendimiento, pero no igual a 1, porque cualquier variacin de la seal modulante producira sobremodulacin.

FC, en bajo nivel y alto nivel. Detallaremos el funcionamiento de un circuito modulador bsico de bajo nivel para entender los conceptos de

aremos un diagrama en bloques de un transmisor de bajo nivel y de

de emisor)

se puede usar como modulador de bajo FC. Cuando no hay seal modulante, el circuito funciona como un simple

argo, cuando se aplica

al emisor la ganancia del amplificador vara siguiendo a dicha seal. La expresin matemtica de la ganancia de tensin de este circuito es:


La Figura III.6 tambin muestra las formas de onda dentro del circuito. La seal en el colector del transistor incluye a la portadora y a las bandas laterales, pero adems incluye a la seal moduladora. Por elaltos que elimina dicha componente, dejando a la onda de DSBLa principal desventaja de este circuito es su La variacin de la ganancia se produce debido a la variacin de producido por la seal moduladora en

Transmisor de DSB-FC de bajo nivel

La Figura III.7 muestra un diagrama en bloques de un t

Figura III.7 - Diagrama en bloques de un transmisor de DSB

Transmisor de DSB-FC de alto nivel

La Figura III.8 muestra un diagrama en bloques de un t

Figura III

Deteccin (Demodulacin)

Como ya se mencion, la modulacin en DSBPero gracias a la trasmisin de la misma se pued

Deteccin lineal de envolvente

El circuito de deteccin lineal de DBSA pesar que el diodo es un dispositivo alineal, la deteccin se denomina lineal porque la salida es proporcional a la envolvente de entrada.En la entrada del circuito tenemos Como el diodo es alineal, a la salida y diferencias entre ellas y sus armnicas. Existir una frecuencia diferencia que ser:

Por ende, gracias al filtro pasa bajos que tenemos en la salida, se recupera la informacin original contenida en ttensin en el diodo).


tambin muestra las formas de onda dentro del circuito. La seal en el colector del transistor incluye a la portadora y a las bandas laterales, pero adems incluye a la seal moduladora. Por ello el capacitor junto con } forman un filtro pasa altos que elimina dicha componente, dejando a la onda de DSB-FC simtrica.

de este circuito es su bajo rendimiento, por trabajar en clase A.La variacin de la ganancia se produce debido a la variacin de uz por el cambio producido por la seal moduladora en (recordemos que uz 25mV

FC de bajo nivel

muestra un diagrama en bloques de un transmisor de DSB

Diagrama en bloques de un transmisor de DSB-FC de bajo nivel

FC de alto nivel

muestra un diagrama en bloques de un transmisor de DSB

III.8 - Diagrama en bloques de un transmisor de DSB-FC de alto nivel


Como ya se mencion, la modulacin en DSB-FC desperdicia mucha potencia en la portadora. Pero gracias a la trasmisin de la misma se pueden utilizar los detectores ms simples.

lineal de envolvente

El circuito de deteccin lineal de DBS-FC es un simple detector de picos (A pesar que el diodo es un dispositivo alineal, la deteccin se denomina lineal porque la salida es proporcional a la envolvente de entrada. En la entrada del circuito tenemos seales en las frecuencias a, a Como el diodo es alineal, a la salida existirn seales a las mismas frecuencias, las sumas y diferencias entre ellas y sus armnicas. Existir una frecuencia diferencia que ser:a t a t

cias al filtro pasa bajos que tenemos en la salida, se recupera la informacin (a menos de una diferencia de amplitud debida a la cada de


tambin muestra las formas de onda dentro del circuito. La seal en el colector del transistor incluye a la portadora y a las bandas laterales, pero adems

forman un filtro pasa FC simtrica.

, por trabajar en clase A. por el cambio mV/)

ransmisor de DSB-FC de bajo nivel.

ransmisor de DSB-FC de alto nivel.

FC de alto nivel

FC desperdicia mucha potencia en la portadora. en utilizar los detectores ms simples.

FC es un simple detector de picos (Figura III.9). A pesar que el diodo es un dispositivo alineal, la deteccin se denomina lineal porque la

t y a t. las mismas frecuencias, las sumas

y diferencias entre ellas y sus armnicas. Existir una frecuencia diferencia que ser:

cias al filtro pasa bajos que tenemos en la salida, se recupera la informacin (a menos de una diferencia de amplitud debida a la cada de


En la Figura III.9 se muestra la forma de onda recuperada respecto de la envolvente original. Mientras el diodo conduce, etiempo:

donde es la resistencia de conduccin directa del diodo. Como esta resistencia es muy baja, el capacitor se carga rpidamente. Asimismo, mientras el diodo no capacitor se descarga con una constante de tiempo:donde u es la resistencia inversa del diodo. Como esta resistencia es muy alta, el capacitor se descarga lentamente. Podemos ver que la onda de salta frecuencia (La), que puede quitarse fcilmente.Existir un valor de constante de tiempo obtenida. La frecuencia mxima que se puede demodular para una constante de tiempo dada se obtiene como:

De aqu vemos que si v modulacin al 100%. Como etapa final para recuperar la seal original debe de recurrirse a un circuito que elimine la componente de continua de la seal capacitor en serie (lo que atenuar la informacin de bajas frecuencias) o un circuito desplazador de nivel.

Deteccin cuadrtica

Un mtodo alternativo a la deteccin de envolvente es usar un dispositivo alineal cuadrtico. Para ello debemos dotar a la seal de DScontinua M. La seal de entrada del dispositivo serLa seal de salida entonces pasar a ser:JEste cuadrado tiene tres trminos que J MJ 2. M. Mcos2. a . ~.X. .4~

4 Estudiar la demostracin


Figura III.9 - Deteccin lineal de envolvente en DBS-FC

se muestra la forma de onda recuperada respecto de la envolvente Mientras el diodo conduce, el capacitor se carga con una constante de

}. . es la resistencia de conduccin directa del diodo. Como esta resistencia es muy

baja, el capacitor se carga rpidamente. Asimismo, mientras el diodo no se descarga con una constante de tiempo: u }. } .

es la resistencia inversa del diodo. Como esta resistencia es muy alta, el capacitor se descarga lentamente. Podemos ver que la onda de salida tiene un ripple de

), que puede quitarse fcilmente. Existir un valor de constante de tiempo ptimo para evitar distorsionar la envolvente obtenida. La frecuencia mxima que se puede demodular para una constante de tiempo

Ltt 1/vJ 12. K. 1, la Ltt 0. Aqu hay otra razn para no usar Como etapa final para recuperar la seal original debe de recurrirse a un circuito que elimine la componente de continua de la seal . Para ello puede usarse un capacitor en serie (lo que atenuar la informacin de bajas frecuencias) o un circuito

Deteccin cuadrtica

Un mtodo alternativo a la deteccin de envolvente es usar un dispositivo alineal cuadrtico. Para ello debemos dotar a la seal de DSB-FC de una componente de

. La seal de entrada del dispositivo ser: M 1 v. cost. ". Ma . cosa. La seal de salida entonces pasar a ser: M 1 v. cost. ". Ma . cosa . Este cuadrado tiene tres trminos que derivan en la siguiente seal4: Ma . cosa . 2. M. Ma .v. cost. . cos4~. v. MaJ. cost. . cos2. a .

~. t .Q t.Q cos2. t. cos2.


se muestra la forma de onda recuperada respecto de la envolvente se carga con una constante de

es la resistencia de conduccin directa del diodo. Como esta resistencia es muy baja, el capacitor se carga rpidamente. Asimismo, mientras el diodo no conduce, el

es la resistencia inversa del diodo. Como esta resistencia es muy alta, el alida tiene un ripple de

ptimo para evitar distorsionar la envolvente obtenida. La frecuencia mxima que se puede demodular para una constante de tiempo

. Aqu hay otra razn para no usar

Como etapa final para recuperar la seal original debe de recurrirse a un circuito que . Para ello puede usarse un

capacitor en serie (lo que atenuar la informacin de bajas frecuencias) o un circuito

Un mtodo alternativo a la deteccin de envolvente es usar un dispositivo alineal FC de una componente de

J

a . QJ QJ t.Q ~.X a .


Despus de pasar la seal por un filtro pasa banda ideal, quedara slo el trmino v.MaJ. cost. , pero como es irrealizable, con un filtro pasa banda real siempre pasa la segunda armnica

t .QPor lo tanto la seal de salida del sistema ser:

ste sistema no se utiliza en cuadrado de v. El valor de distorsin mximo se da para Deteccin sincrnica

No es muy utilizada pero es muy inmune al ruido. SDSB-FC por la portadora, Para ello utilizamos un sistema que sigue el di

Figura

El circuito cuadrador ayuda a obtener una componente de frecuencia separada de las bandas laterales que componente pura no est tan exigido. Sin embargo an as debe ser muy que la distancia de las bandas laterales el transmisor debe tener un oscilador muy estable, porque si se corre en frecuencia el filtro ya no la detectar, debido a su gran selectividad.transmisor no puede correrse ms de Luego la seal es pasada por un divisor de frecuencia para obtener una seal de la frecuencia de la portadora, que va a estar sincronizada con la del transmisor, por lo cual no habr problemas de corrimiento de frecuencia y fase.

Ventajas y desventajas del sistema

La principal desventaja de DSB-no contiene informacin (67% cuando muy simple. Otra desventaja es que el ancho de banda se duplica respecto de la seal de informacin original. La principal ventaja de este sistema es la facilidad en la deteccin, debido a la presencia de la portadora. De los tres sistemas vistos, elcuando hay ruido bajo (ver explicacin de esto en

Doble banda lateral sin portadora (DSB

La modulacin de amplitud del tipo doble banda (double sideband suppressed carriermodulante t con una portadora bandas laterales (informacin duplicada).Dada una seal modulante monotonal y una seal portadora:


Despus de pasar la seal por un filtro pasa banda ideal, quedara slo el trmino , pero como es irrealizable, con un filtro pasa banda real siempre pasa Q cos2. t. , lo que lgicamente introduce distorsi

Por lo tanto la seal de salida del sistema ser:

v. MaJ. cost. vJ. MaJ4 cos2. t. ste sistema no se utiliza en v elevados debido a que la distorsin aumenta con el

. El valor de distorsin mximo se da para v 1 y es del 25%.

No es muy utilizada pero es muy inmune al ruido. Se basa en multiplicar a la seal de FC por la portadora, que recuperamos desde la misma seal (por eso es

Para ello utilizamos un sistema que sigue el diagrama en bloques de la

Figura III.10 - Diagrama en bloques de un detector sincrnico de DSB-FC

El circuito cuadrador ayuda a obtener una componente de frecuencia separada de las bandas laterales que La, por lo cual el filtro necesario para obtener esa componente pura no est tan exigido. Sin embargo an as debe ser muy que la distancia de las bandas laterales 2. Lt es muy chica comparada con el transmisor debe tener un oscilador muy estable, porque si se corre en frecuencia el filtro ya no la detectar, debido a su gran selectividad. Por lo general, el oscilador del transmisor no puede correrse ms de 30Hz. Luego la seal es pasada por un divisor de frecuencia para obtener una seal de la frecuencia de la portadora, que va a estar sincronizada con la del transmisor, por lo cual

lemas de corrimiento de frecuencia y fase.


-FC es que se desperdicia mucha potencia en la portadora, que no contiene informacin (67% cuando v 1). Sin embargo, gracias a ello la deteccin semuy simple. Otra desventaja es que el ancho de banda se duplica respecto de la seal de

La principal ventaja de este sistema es la facilidad en la deteccin, debido a la presencia de la portadora. De los tres sistemas vistos, el ms utilizado es el de deteccin lineal de envolvente,

(ver explicacin de esto en Ruido en DSB-FC (AM) en la Pg.

Doble banda lateral sin portadora (DSB-SC)

La modulacin de amplitud del tipo doble banda lateral con portadora suprimida carrier) consiste en la traslacin de frecuencia de la seal

con una portadora a, obteniendo como resultado una seal que contiene bandas laterales (informacin duplicada). Dada una seal modulante monotonal y una seal portadora: t Mt. cost. a Ma . cosa .


Despus de pasar la seal por un filtro pasa banda ideal, quedara slo el trmino , pero como es irrealizable, con un filtro pasa banda real siempre pasa

, lo que lgicamente introduce distorsin.

elevados debido a que la distorsin aumenta con el

y es del 25%.

e basa en multiplicar a la seal de por eso es sincrnica).

agrama en bloques de la Figura III.10.

FC

El circuito cuadrador ayuda a obtener una componente de frecuencia 2. La que est ms , por lo cual el filtro necesario para obtener esa

componente pura no est tan exigido. Sin embargo an as debe ser muy selectivo, ya es muy chica comparada con 2. La. Adems,

el transmisor debe tener un oscilador muy estable, porque si se corre en frecuencia el general, el oscilador del

Luego la seal es pasada por un divisor de frecuencia para obtener una seal de la frecuencia de la portadora, que va a estar sincronizada con la del transmisor, por lo cual

FC es que se desperdicia mucha potencia en la portadora, que ). Sin embargo, gracias a ello la deteccin se hace

muy simple. Otra desventaja es que el ancho de banda se duplica respecto de la seal de

La principal ventaja de este sistema es la facilidad en la deteccin, debido a la presencia de la ms utilizado es el de deteccin lineal de envolvente,

en la Pg. 79).

SC)

suprimida DSB-SC consiste en la traslacin de frecuencia de la seal

, obteniendo como resultado una seal que contiene


La seal de DSB-SC ser el producto temporal de ambas: aUtilizando la propiedad de traslacin de frecuencia obtenemos: Mt. Ma2 Como puede verse, obtenemos una seal que contiene a la seal original duplicadaen amplitud y trasladada en frecuencia alrededor de la frecuencia portadora

Anlisis espectral

La Figura III.11 muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal.

Figura III.11

Como vemos en la grfica, la amplitud de la informacin se ha modificado y se ha duplicado. Es importante notar tambin que seal modulada que coincide con el cambio de hemiciclo de la seal modulant

Anlisis fasorial

La ecuacin Q.QJ coscosa t. " nos muestra la existencia de slo dos fasores (la portadora est ausente). Si tomamos como referencia la frecuencia de la portadora girando a una frecuencia t muestra esta situacin. En la Figura III.13 se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que determinan la amplitud de la envolvente de l

Figura III.13 - Anlisis fasorial de DSB

Como puede verse en la grfica, resultante que, a diferencia de DSB


ser el producto temporal de ambas:

a. t Mt. Ma . cost. . cosa . Utilizando la propiedad de traslacin de frecuencia obtenemos: cosa t. " Mt. Ma2 cosa tComo puede verse, obtenemos una seal que contiene a la seal original duplicada

trasladada en frecuencia alrededor de la frecuencia portadora

muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal.

11 - Anlisis espectral de DSB-SC para modulante monotonal

Como vemos en la grfica, la amplitud de la informacin se ha modificado y Es importante notar tambin que existe un cambio de fase

seal modulada que coincide con el cambio de hemiciclo de la seal modulant

a t. " Q.QJ nos muestra la existencia de slo dos

fasores (la portadora est ausente). Si tomamos como referencia la frecuencia de la portadora a, habr un fasor

y otro a t. La Figura III.12 Figura III.12 - Anlisis fasorial de DSB

se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que determinan la amplitud de la envolvente de la onda resultante.

Anlisis fasorial de DSB-SC para distintos instantes de la envolvente

Como puede verse en la grfica, la informacin est contenida en la envolvente de la onda que, a diferencia de DSB-FC, es el valor absoluto de la seal modulante.


. "

Como puede verse, obtenemos una seal que contiene a la seal original duplicada, afectada trasladada en frecuencia alrededor de la frecuencia portadora.

muestra un anlisis espectral para una seal modulante monotonal.

Como vemos en la grfica, la amplitud de la informacin se ha modificado y el ancho de banda existe un cambio de fase de 180 en la

seal modulada que coincide con el cambio de hemiciclo de la seal modulante.

Anlisis fasorial de DSB-SC

se representa para distintos instantes la posicin de los fasores, que

SC para distintos instantes de la envolvente

la informacin est contenida en la envolvente de la onda FC, es el valor absoluto de la seal modulante.


La mxima amplitud de la envolvente se logra cuando las bandas laterales estn en fase. otro lado, la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase entres s.Es importante recalcar que en DSB

ndice de modulacin

En DSB-SC no es vlido hablar de un ndice de modulacin, porque la portadora no aparece en la seal de salida, por ende no habr relacin entre las amplitudes de esta seal y de la modulante. Adems por esta razn



ZPor lo tanto, la potencia total de la onda resultante de DSB

Una conclusin importante es que informacin. Por ello, desde el punto de vista de la potencia de la onda modulada destinada a la informacin, DSB-SC es ms eficiente que DSB


El circuito modulador que permite obtener DSC se llama modulador balanceado y la operacin que realiza es la multiplicacin temporal entre dos seales. El esquema bsico se muestra en el diagrama en bloques de la Figura Las seales que ingresan al restador son: a aJ a aEntonces, la seal de salida es: J 2Que es una seal de DSB-SC (afectada por un factor de 2).

Modulador balanceado a diodos

La Figura III.15 muestra el circuito de un modulador balanceado a diodos, y las formas de onda de entrada y salida.Para que el circuito funcione correctamente se necesita que la amplitud de la portadora sea 6 o 7 veces ms grande que la amplitud de la seal modulante, para que la activacin y desactivacin de los diodos se produzca debido a la primera seal, y no a la segunda. Entonces:

El circuito trabaja haciendo que la seal modulante llegue enalternadas, a la salida, dando como resultado una onda Figura III.15. La portadora se suprime debido a la conexinmedios de los transformadores, ya que de esa manera los campos magnticos se cancelan.


La mxima amplitud de la envolvente se logra cuando las bandas laterales estn en fase. , la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase entres s.

en DSB-SC, en ausencia de seal modulante, la salida es

SC no es vlido hablar de un ndice de modulacin, porque la portadora no aparece en la seal de salida, por ende no habr relacin entre las amplitudes de esta seal y de la

or esta razn nunca habr sobremodulacin.

la onda modulada


Zz{u Zz{| @Mt. Ma2 CJ

2 MtJ. MaJ8 Por lo tanto, la potencia total de la onda resultante de DSB-SC puede expresarse como:

Z MtJ. MaJ4 Una conclusin importante es que la potencia total en DSB-SC est contenida en la

. Por ello, desde el punto de vista de la potencia de la onda modulada destinada a SC es ms eficiente que DSB-FC.

El circuito modulador que permite obtener DSB-SC se llama modulador balanceado y la operacin que realiza es la multiplicacin temporal entre dos seales. El esquema bsico se muestra en el

Figura III.14. Las seales que ingresan al restador son: . t . t

2. a. t SC (afectada por un Figura III.14 - Diagrama en bloques de un modulador

balanceado

Modulador balanceado a diodos

muestra el circuito de un modulador balanceado a diodos, y las formas de onda de entrada y salida. Para que el circuito funcione correctamente se necesita que la amplitud de la portadora

6 o 7 veces ms grande que la amplitud de la seal modulante, para que la activacin y desactivacin de los diodos se produzca debido a la primera seal, y no a la segunda.

Ma 6. Mt El circuito trabaja haciendo que la seal modulante llegue en fase y en contrafase, alternadas, a la salida, dando como resultado una onda como la que se ve en la

. La portadora se suprime debido a la conexin de la misma en los puntos medios de los transformadores, ya que de esa manera los campos magnticos se


La mxima amplitud de la envolvente se logra cuando las bandas laterales estn en fase. Por , la mnima se logra cuando las bandas laterales estn en contrafase entres s.

C, en ausencia de seal modulante, la salida es nula.

SC no es vlido hablar de un ndice de modulacin, porque la portadora no aparece en la seal de salida, por ende no habr relacin entre las amplitudes de esta seal y de la

SC puede expresarse como:

SC est contenida en la . Por ello, desde el punto de vista de la potencia de la onda modulada destinada a

Diagrama en bloques de un modulador

balanceado

muestra el circuito de un modulador balanceado a diodos, y las formas de

Para que el circuito funcione correctamente se necesita que la amplitud de la portadora 6 o 7 veces ms grande que la amplitud de la seal modulante, para que la activacin

y desactivacin de los diodos se produzca debido a la primera seal, y no a la segunda.

fase y en contrafase, como la que se ve en la

de la misma en los puntos medios de los transformadores, ya que de esa manera los campos magnticos se


Figura

Para obtener la onda de DSBbanda que deje pasar slo las bandas laterales que contienen la informacin, y no sus armnicos.


Como en este tipo de modulacin de amplitud sencilla. Bsicamente hay dos mtodos:

Deteccin asincrnica (o deteccin no coherente): Significa que la portadora que se multiplica con la seal para lograr la demodulacin es generada en el receptor, y no est sincronizada en frecuencia y fase con la portadora del transmisor.

Deteccin sincrnica (o deteccin coherente): Significa que la portadora que se multiplica con la seal para lograr la demodulacin est sincronizada en frecuencia y fase con la portadora del transmisor.

Deteccin asincrnica

Para la deteccin asincrnica utilizamos un sistema que sigue el diagrama en bloques de la Figura III.16. Estamos considerando que la seal generada en el oscilador local en todo momento tiene la misma frecuencia y fase que la del oscilador del transmisor.

A continuacin se ver el efecto distorsivo de los corrimientos de frecuencia y fase de la portadora respecto a la del trasmisor.asincrnico necesita constantes ajustes por parte del operador, por lo cual no es muy utilizado.

Corrimiento de frecuencia

Suponemos que no existe corrimiento de fase. La frecuencia de la portadora del oscilador local, en vez de ser

A la salida del multiplicador tendremos:


Figura III.15 - Modulador balanceado a diodos y formas de onda

Para obtener la onda de DSB-SC debemos pasar la seal resultante banda que deje pasar slo las bandas laterales que contienen la informacin, y no sus


Como en este tipo de modulacin de amplitud se suprime la portadora, la deteccin no es tan sencilla. Bsicamente hay dos mtodos:

(o deteccin no coherente): Significa que la portadora que se la seal para lograr la demodulacin es generada en el receptor, y no

est sincronizada en frecuencia y fase con la portadora del transmisor.

(o deteccin coherente): Significa que la portadora que se la seal para lograr la demodulacin est sincronizada en frecuencia y

ora del transmisor.

Deteccin asincrnica

Para la deteccin asincrnica utilizamos un sistema que sigue el diagrama en bloques de

do que la seal a generada en el oscilador local en todo momento tiene la misma frecuencia y fase que la del oscilador del transmisor.

Figura III.16 - Diagrama en bloques de un detector asincrnico de DSB

A continuacin se ver el efecto distorsivo de los corrimientos de frecuencia y fase de la portadora respecto a la del trasmisor. Debido a estos corrimientos, el detector asincrnico necesita constantes ajustes por parte del operador, por lo cual no es muy

Corrimiento de frecuencia

Suponemos que no existe corrimiento de fase. La frecuencia de la portadora del cal, en vez de ser a es a . Entonces la portadora es:a Ma . cosa . "

A la salida del multiplicador tendremos: . a . Ma . cosa . "


por un filtro pasa banda que deje pasar slo las bandas laterales que contienen la informacin, y no sus

se suprime la portadora, la deteccin no es tan

(o deteccin no coherente): Significa que la portadora que se la seal para lograr la demodulacin es generada en el receptor, y no

est sincronizada en frecuencia y fase con la portadora del transmisor.

(o deteccin coherente): Significa que la portadora que se la seal para lograr la demodulacin est sincronizada en frecuencia y

Diagrama en bloques de un detector asincrnico

DSB-SC

A continuacin se ver el efecto distorsivo de los corrimientos de frecuencia y fase de la Debido a estos corrimientos, el detector

asincrnico necesita constantes ajustes por parte del operador, por lo cual no es muy

Suponemos que no existe corrimiento de fase. La frecuencia de la portadora del . Entonces la portadora es:

"


. aEl primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como seal de salida:

Vemos que la seal de salida estar modulada en DSBque el corrimiento de frecu. 90, Estrictamente hablando habr una modulacin. El odo humano tolera hasta

Corrimiento de fase

Suponemos que no existe corrimiento de frecuencia.portadora del oscilador local, en vez de ser es:

A la salida del multiplicador tendremos:

.El primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como seal de salida:

Como cos simplemente es un nmero, nuevos tonos. Adems como Cuando 90, no hay recuperacin de seal.

Deteccin sincrnica

La configuracin de deteccin sincrnica es similar a la asincrnica, excepto que en vez de existir un oscilador local, la portadora es recuperada desde la seal modulada. La Figura III.17 muestra un diagrama en bloques (observar que es igual a la deteccin sincrnica de DSB-FC de la

Figura

El funcionamiento del circuito es igual al de deteccin sincrnicacaso obtenamos la portadora pasando la seal por el circuito cuadrador slo para evitar ms selectividad en el filtro, pero no hubiera sido necesario si contramos con filtros


. a t. MaJ. cosa . . cosa MaJ2 t. cos2. a . . cosEl primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como

A. t. cos. Vemos que la seal de salida estar modulada en DSB-SC alrededor de

el corrimiento de frecuencia produce nuevos tonos. Adems, cuando 0, por ende no hay recuperacin de la seal en ese instante. Estrictamente hablando habr una atenuacin variable en el tiempo

El odo humano tolera hasta 10Hz de corrimiento de frecuencia.Corrimiento de fase

Suponemos que no existe corrimiento de frecuencia. La fase instantnea de la portadora del oscilador local, en vez de ser a . es a . Entonces la portadora

a Ma . cosa . multiplicador tendremos: . a . Ma . cosa . . a t. MaJ. cosa . . cosa . a MaJ2 t. cos2. a . cos

El primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como

A. t. cos simplemente es un nmero, el corrimiento de fase no produce . Adems como vara en el tiempo habr una atenuacin variable

, no hay recuperacin de seal.

in de deteccin sincrnica es similar a la asincrnica, excepto que en vez de existir un oscilador local, la portadora es recuperada desde la seal modulada. La

muestra un diagrama en bloques (observar que es igual a la deteccin FC de la Figura III.10).

Figura III.17 - Diagrama en bloques de un detector sincrnico de DSB-SC

El funcionamiento del circuito es igual al de deteccin sincrnica de DSBcaso obtenamos la portadora pasando la seal por el circuito cuadrador slo para evitar ms selectividad en el filtro, pero no hubiera sido necesario si contramos con filtros


. " cos. " El primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como

SC alrededor de . Es decir . Adems, cuando

, por ende no hay recuperacin de la seal en ese instante. atenuacin variable en el tiempo y una

e frecuencia.

La fase instantnea de la . Entonces la portadora

cos" El primer trmino es eliminado por el filtro pasa banda, entonces queda como

el corrimiento de fase no produce atenuacin variable.

in de deteccin sincrnica es similar a la asincrnica, excepto que en vez de existir un oscilador local, la portadora es recuperada desde la seal modulada. La

muestra un diagrama en bloques (observar que es igual a la deteccin

SC

de DSB-FC. En aquel caso obtenamos la portadora pasando la seal por el circuito cuadrador slo para evitar ms selectividad en el filtro, pero no hubiera sido necesario si contramos con filtros


ideales. En este caso, la componente portadora no viene endebemos s o s pasar dicha seal por el circuito auxiliar para poder obtenerla.El problema de este circuito sigue siendo la complejidad del filtrooscilador del transmisor.

Ventajas y desventajas del siste

La principal ventaja es que al no transmitir la portadora, toda la potencia porque contiene informacin. An as, al transmitirla duplicada, desaprovechamos potencia.La desventaja ms significativa es que la deteccin se complica portadora, lo que trae aparejado corrimientos de frecuencia y fase (distorsin) en el caso asincrnico y complejidad de filtros en el caso sincrnico.

Banda lateral nica con portadora (SSB

El sistema de banda lateral nica es similar a DSB-FC slo que suprime una banda lateral.duplicada y se transmite la portadora completa.La seal de SSB-FC ser: Anlisis espectral

La Figura III.18 muestra un anlisis espectral. Como puede verse, el sistema conserva el ancho de banda original de tpero no conserva su potencia original, debido a la eliminacin de la banda lateral inferior.

Anlisis fasorial

La Figura III.19 muestra un anlisis fasorial. Como vemos, se ha eliminado el fasor de la banda lateral inferior, por lo que la resultante que se muestra en la figura. Como no hay resultante entre bandas laterales que se sume a la portadora, disminuye la amplitud de la modulacin. Esto equivale a tener, para un una onda en el tiempo similar a AM convencional con v 0,5. Potencia de la onda modulada

Teniendo en cuenta las consideraciones para DSBSSB-FC puede expresarse como:

Vemos que para v 1, el primer trmino representa el 80% de la potencia total, por lo cual el sistema no es eficiente en cuanto a potencia til.


ste caso, la componente portadora no viene en la seal debemos s o s pasar dicha seal por el circuito auxiliar para poder obtenerla.El problema de este circuito sigue siendo la complejidad del filtro y la estabilidad del


La principal ventaja es que al no transmitir la portadora, toda la potencia transmitida es . An as, al transmitirla duplicada, desaprovechamos potencia.

La desventaja ms significativa es que la deteccin se complica debido a la ausencia de la portadora, lo que trae aparejado corrimientos de frecuencia y fase (distorsin) en el caso asincrnico y complejidad de filtros en el caso sincrnico.

Banda lateral nica con portadora (SSB-FC)

nica con portadora completa SSB-FC (single sideband full carrierFC slo que suprime una banda lateral. Por lo tanto, la informacin ya no est

duplicada y se transmite la portadora completa.

a Mt2 cosa t. " anlisis espectral. Como puede

original, debido a la eliminacin

Figura III.18 - Anlisis espectral de SSB

muestra un anlisis fasorial. Como vemos, se ha eliminado el fasor de la banda lateral inferior, por lo que la resultante M es la que se muestra en la figura. Como no hay

ndas laterales que se sume a la portadora, disminuye la amplitud de la modulacin. Esto equivale a tener, para un v 1 una onda en el tiempo similar a AM convencional

Figura III.19 - Anlisis fa


Teniendo en cuenta las consideraciones para DSB-FC, la potencia total de la onda resultante de FC puede expresarse como:

Z Za 1 vJ4 , el primer trmino representa el 80% de la potencia total, por lo cual el

sistema no es eficiente en cuanto a potencia til.


, por lo cual debemos s o s pasar dicha seal por el circuito auxiliar para poder obtenerla.

y la estabilidad del

transmitida es til . An as, al transmitirla duplicada, desaprovechamos potencia.

debido a la ausencia de la portadora, lo que trae aparejado corrimientos de frecuencia y fase (distorsin) en el caso

FC)

single sideband full carrier) Por lo tanto, la informacin ya no est

Anlisis espectral de SSB-FC

Anlisis fasorial de SSB-FC

FC, la potencia total de la onda resultante de

, el primer trmino representa el 80% de la potencia total, por lo cual el


Al igual que en AM convencional modulacin.


Para la generacin de SSB-FC debemos contar con un filtro pasa banda que elimine la banda lateral inferior de una seal de DSB-FC (AM convencional). Desgraciadamente en altas frecuencias stos filtros son de muy difcil realizacin. Por ello, lo que se hace es reasucesivas traslaciones pequeas del espectro y filtrar con circuitos realizables y menos exigentes. Se utilizan hasta tres etapas. Denominamos deformacin del filtro a la relacin:[ LL donde L es la frecuencia de corte y [ D 0,5% es irrealizable en la prctica.Para determinar la cantidad de etapas y las utilizar dos criterios:

Criterio de %: No exige tanto al filtro. (pues no debe ser filtrada), obtenemos:

Este valor debe ser menor o igual a la frecutransmitir para poder suprimir la banda lateral inferior. Esto se aclara en la Por lo tanto:

La frecuencia de portadora utilizada para cada traslacin deber cumplir la relacin:

Criterio de 5, %: un anlisis similar llegamos a que la frecuencia de portadora utilizada para cada traslacin deber cumplir la relacin:


Para la deteccin se utilizan los mismos mtodos que en DSaprovecha la transmisin de la portadora. producir una seal de la mitad de la amplitud respecto a DSBdesventaja debido a la disminucin de la


Las principales ventajas son:

El sistema utiliza slo la mitad del ancho de banda de AM convencionaltransmitir el doble de canales

Como se transmite menos cantidad de seales hay menos probabilidad de que aparezca desvanecimiento selectivo (atenuacin o retardo de alguna de las seales respecto a las otras).

Al reducir el ancho de banda, la potencia de ruido trmico se reduce a la mitad.


Al igual que en AM convencional la potencia total en SSB-FC aumenta con el ndice de

FC debemos contar con un filtro pasa banda que elimine la banda lateral

FC (AM convencional). Desgraciadamente en altas frecuencias stos filtros son de muy difcil realizacin. Por ello, lo que se hace es realizar sucesivas traslaciones pequeas del espectro y filtrar con circuitos realizables y menos exigentes.

Denominamos deformacin del filtro a la relacin: Figura III.20 - Mtodo de filtrado de DSB

generacin de SSB

es la frecuencia de corte y L es el ancho de la banda de transicin. Un filtro con es irrealizable en la prctica.

Para determinar la cantidad de etapas y las frecuencias de traslacin intermedias se pueden

No exige tanto al filtro. Tomando como frecuencia de corte a (pues no debe ser filtrada), obtenemos: L 0,01. La Este valor debe ser menor o igual a la frecuencia mnima que contiene la banda base a transmitir para poder suprimir la banda lateral inferior. Esto se aclara en la

0,01. La Ltu La frecuencia de portadora utilizada para cada traslacin deber cumplir la relacin:La 100. Ltu

Exige al filtro al lmite de la posibilidad de realizacin. Haciendo un anlisis similar llegamos a que la frecuencia de portadora utilizada para cada traslacin deber cumplir la relacin: La 200. Ltu


tilizan los mismos mtodos que en DSB-FC (AM convencional), ya que se aprovecha la transmisin de la portadora. La demodulacin por deteccin de envolvente producir una seal de la mitad de la amplitud respecto a DSB-FC, lo que es una gran

disminucin de la relacin seal-ruido.


l sistema utiliza slo la mitad del ancho de banda de AM convencionaltransmitir el doble de canales.

menos cantidad de seales hay menos probabilidad de que aparezca desvanecimiento selectivo (atenuacin o retardo de alguna de las seales



FC aumenta con el ndice de

Mtodo de filtrado de DSB-FC para la generacin de SSB-FC

es el ancho de la banda de transicin. Un filtro con

frecuencias de traslacin intermedias se pueden

Tomando como frecuencia de corte a La encia mnima que contiene la banda base a

transmitir para poder suprimir la banda lateral inferior. Esto se aclara en la Figura III.20.

La frecuencia de portadora utilizada para cada traslacin deber cumplir la relacin:

Exige al filtro al lmite de la posibilidad de realizacin. Haciendo un anlisis similar llegamos a que la frecuencia de portadora utilizada para cada

FC (AM convencional), ya que se por deteccin de envolvente

FC, lo que es una gran

l sistema utiliza slo la mitad del ancho de banda de AM convencional, lo que permite

menos cantidad de seales hay menos probabilidad de que aparezca desvanecimiento selectivo (atenuacin o retardo de alguna de las seales



Las desventajas ms importantes son:

La potencia transmitida sigue siendo desperdiciada en gran parte en la portadora.

Disminuye la relacin sealmodulacin.

Banda lat

El sistema de banda lateral con portadora suprimida SSBcarrier) es el comnmente llamado BLU. Consiste en eliminar por completo del espectro FC a la portadora y a una de las bandas laterales. Con esto se conserva el ancho de banda de la seal original en banda base y la eficiencia de la potencia es del 100%.La seal de SSB-SC ser (c

resumen de sistemas de comunicaciones

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