Técnicas de Modulación.

Fundamentos de Telecomunicación. Hugo Alberto Rivera Diaz

Tipo Descripción Ventajas Desventajas AplicaciónAM La modulación de amplitud o

amplitud modulada (AM) es una técnica utilizada en la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. La modulación en amplitud (AM) 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.

Es capaz de ofrecer educación, información y entretenimiento en aquellas zonas donde no existen servicios locales.La AM es el medio preferido por los radiodifusores internacionales para cualquier parte del mundo con unos costos muy bajos.

Su modulación de AM es simple y por consecuencia los receptores son sencillos y baratos.La modulación por banda lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en acho de banda o potencia.

Además se deben reinsertar la portadora para conformar la AM nuevamente y poder de modular la señal transmitida.

Afectan fácilmente diversos fenómenos atmosféricos, señales electrónicas con frecuencias parecidas.

Las interferencias ocasionadas por los aparatos electrónicos tales como motores y generadores.

La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La llamada "Onda Media" (capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico) abarca un rango de frecuencia que va desde 500 a 1700 kHz.

FM La modulación de frecuencia, o frecuencia modulada (FM), 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. Datos digitales

Resistente al ruido: Una de las principales ventajas de la modulación de frecuencia que ha sido utilizado por la industria de la radiodifusión es la reducción de ruido. Como la mayoría de ruido es de amplitud basado, este puede ser eliminado mediante la ejecución de la señal a través de un limitador de modo que sólo aparecen variaciones de

Requiere más complicado demodulador: Una de las menores desventajas de la modulación de frecuencia es que el demodulador es un poco más complicado, y por lo tanto un poco más caro que los detectores de diodos muy simples que se usan para AM. También requiere un circuito sintonizado agrega el costo. Sin

La radio, en donde los receptores emplean un detector de FM y el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmiten en la misma frecuencia. Otra de las características que presenta FM, es la de poder transmitir señales estereofónicas, y entre otras de sus aplicaciones se

pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia.

frecuencia. Esto está previsto que el nivel de la señal es suficientemente alta para permitir que la señal sea limitado.

No requiere de amplificadores lineales en el transmisor: Como sólo se requieren cambios de frecuencia a realizar, cualquier amplificador en el transmisor no necesitan ser lineales.

embargo esto es sólo un problema para el mercado receptor de emisiones muy bajo costo. Bandas laterales se extienden hasta el infinito cada lado: Las bandas laterales para una transmisión de FM en teoría, se extienden hasta el infinito. Para limitar el ancho de banda de la transmisión, los filtros son utilizados, y éstas introducen una distorsión de la señal.

encuentran la televisión, como sub-portadora de sonido; en micrófonos inalámbricos; y como ayuda en navegación aérea. La FM de onda larga (W-FM) requiere un mayor ancho de banda que la modulación de amplitud para una señal moduladora equivalente, pero a su vez hace a la señal más resistente al ruido y la interferencia.

ASK La modulación por desplazamiento de amplitud, en inglés Amplitude-shift keying (ASK), es una forma de modulación en la cual se representan los datos digitales como variaciones de amplitud de la onda portadora en función de los datos a enviar.

Reducción en la cantidad de energía necesaria para transmitir la información.

Alta susceptibilidad a la interferencia del ruido (voltajes no intencionales introducidos dentro de una línea por fenómenos como: calor, inducción electromagnética) provocando que su amplitud cambie (un 1 a un 0 o viceversa)Utiliza únicamente dos variaciones en la señal

Transmisiones con fibra óptica, ya que es muy fácil "encender" y "apagar" el haz de luz; además la fibra soporta las desventajas de los métodos de modulación de amplitud ya que posee poca atenuación.Transmisión por Cable transoceánico.

FSK La modulación por desplazamiento de frecuencia o FSK —del inglés Frequency Shift Keying— es una técnica de modulación para la transmisión digital de información utilizando dos o más frecuencias diferentes para cada símbolo. La señal moduladora solo varía entre dos valores de tensión discretos formando un tren de

Inmunidad al ruido. Almacenamiento y

procesamiento. Utilización de regeneradores de

señales. Las señales son más sencillas de

medir y evaluar. Mejor detección y corrección

de errores. Consume menos potencia

Requieren más ancho de Banda

Requieren sincronización precisa

Incompatibles con las instalaciones analógicas existentes

Se emplea normalmente en enlaces asíncronos. En la actualidad si bien no es usada con exclusividad en los sistemas de transmisión de datos se continua empleando en radiocomunicaciones (en estaciones de radio fusión publica)

pulsos donde uno representa un "1" o "marca" y el otro representa el "0" o "espacio”.

PSK La modulación por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado.

En modulaciones PSK la potencia es la misma, lo que simplifica el diseño de amplificadores y etapas receptoras (reduciendo costos), ya que la potencia de la fuente es constante. Las modulaciones BPSK y QPSK son óptimas desde el punto de vista de protección frente a errores. Es el más eficiente para la transmisión de datos binarios.

Sincronización Probabilidad de error

elevada pero inferior a la FSK

Los estándares: IEEE 802.11b-1999 (LAN inalámbrica) y IEEE 802.15.4 usan modulaciones PSK.

La modulación QPSK se usa en la transmisión de datos por satélite.

La modulación BPSK es utilizada para transmisores de bajo costo y sin altas velocidades, La modulación BPSK es utilizada en estándares RFID como el ISO 14443, que se ha adoptado en pasaportes biométricos o tarjetas de crédito.

Transmisión de señales de alta definición (HDTV).

QAM

La modulación QAM consiste en modular por desplazamiento en amplitud (ASK) de forma independiente, dos señalesPortadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre si 90º. La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras

Este tipo de modulación tiene la ventaja de que ofrece la posibilidad de transmitir dos señales en la misma frecuencia, de forma que favorece el aprovechamiento del ancho de banda disponible.

Tiene como inconveniente que es necesario realizar la demodulación con demoduladores síncronos. La sincronización es: cuando determinados fenómenos ocurran en un orden predefinido o a la vez.

Módems telefónicos para velocidades superiores a los 2400bps.

Transmisión de señales de televisión, microondas, satélite (datos a alta velocidad por canales con ancho de banda restringido)

Modulación con Codificación Reticulada, que consigue

estánen cuadratura velocidades de transmisión

muy elevadas combinando la modulación con la codificación de canal.

Módems ADSL que trabajan a frecuencias comprendidas entre 24KHz y 1104KHz, alcanzándose velocidades de datos de hasta 9 Mbps.