7

Click here to load reader

Modulacion AM

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Modulacion AM

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRONICA

EXTENSIÓN MATURÍN

Alumno: Luis Anton. C.I V- 12.664.997

Comunicaciones

Escuela 44

Materia Virtual

Page 2: Modulacion AM

Definición Modulación de Amplitud

La modulación de amplitud (AM= Amplitud Modulada) es el proceso de cambiar la

amplitud de una señal portadora de frecuencia relativamente alta, en proporción con el

valor instantáneo de la señal modulante o moduladora (información). La modulación de

amplitud es una forma de modulación relativamente poco costosa y de baja calidad, que

se usa para emisiones comerciales de señales de audio y de video. También se usa para

radiocomunicaciones móviles en dos sentidos, como por ejemplo las radios de banda civil.

Los moduladores de AM son dispositivos no lineales, con dos entradas y una salida.

Una entrada es una sola señal portadora de alta frecuencia y amplitud constante, y la

segunda está formada por señales de información, de frecuencia relativamente baja, que

puede tener una sola frecuencia, o ser una forma compleja de onda, formada a su vez por

muchas frecuencias. Las frecuencias que son lo suficientemente altas como para irradiarse

en forma eficiente de una antena, y propagarse por el espacio libre se suelen llamar

radiofrecuencias, o simplemente RF. En el modulador, la información actúa sobre, o

modula, la portadora de RF y produce una forma modulada de onda. En la figura 1 se

muestra la propagación de ondas electromagnéticas a través del espacio libre, que son

recogidas por la antena del equipo receptor.

Figura 1

Señales que Intervienen en el Proceso de Modulación

En el proceso de modulación intervienen tres señales:

1. Señal Moduladora o señal de información.

2. Señal Portadora, sobre la que se lleva la información de la señal moduladora.

3. Señal Modulada, que es la señal resultante del proceso de modulación.

Page 3: Modulacion AM

Dependiendo de la naturaleza de la señal moduladora existen dos tipos de

modulaciones diferentes: Analógicas y Digitales.

La Figura 2 compara estos dos tipos de modulación, los dos son de amplitud. En los

dos casos, la señal de alta frecuencia de la onda portadora es analógica.

Figura 2

Definir la técnica de AM de Doble Banda Lateral con Portadora Completa

(AM DSBFC)

Este tipo de modulación se denomina modulación convencional. La onda modulada

de salida contiene todas las frecuencias que compone la señal AM y se utiliza para llevar la

información a través del sistema. A la forma de onda modulada se le denomina

envolvente. Cuando se aplica una señal moduladora a una señal portadora, la onda de

salida varía de acuerdo a la señal moduladora, en donde la envolvente de la onda

modulada es exactamente igual a la señal moduladora. La Figura 3 muestra la modulación

en AM.

Figura 3

Modulación Analógica Modulación Digital

Page 4: Modulacion AM

Definir la técnica AM de Doble Banda Lateral con Portadora Suprimida (AM

DSBSC)

En la Modulación de doble banda lateral con portadora suprimida (DSBSC) la

componente de la portadora se elimina del espectro de potencia, ya que ésta consume la

mayor cantidad de potencia en la transmisión produciendo así una baja eficiencia. Una

desventaja que presenta es que la mayoría de demoduladores producen una notable

distorsión si la modulación excede el 100%. Este efecto puede ser minimizado o eliminado

mejorando la portadora antes de ser demodulada. Por lo tanto, solo es necesario

transmitir cierta cantidad de portadora de forma que en el receptor pueda ser utilizada

para controlar la frecuencia y fase de una portadora generada localmente. En este tipo de

modulación hay ausencia de un nivel DC a diferencia del caso con portadora y el índice de

modulación es infinito debido a que no hay componente de portadora. En la Figura 3 y Figura 4 se

muestra el proceso de modulación.

Figura 3

Page 5: Modulacion AM

La señal f(t) se denomina MODULANTE y es la que contiene la información que se

desea transmitir.

La señal Cos(ωct) es la PORTADORA, la cual determina la frecuencia a la cual va a

ser trasladado el espectro de frecuencia.

El espectro de f(t).cos(ωct) no contiene portadora.

El espectro de la moduladora es simétrico respecto al eje “y”, es decir, la

información al lado derecho es igual al del lado izquierdo.

El espectro de f(t).cos(ωc t) contiene dos (2) bandas laterales para ±ωc. La banda a

la derecha de +ωc se denomina banda lateral superior (B.L.S.) y la de la izquierda banda

lateral inferior (B.L.I.).

Para la frecuencia -ωc el tratamiento es análogo, es decir, la banda a la derecha de

-ωc se denomina banda lateral inferior (B.L.I.) y la de la izquierda banda lateral superior

(B.L.S.).

El ancho de banda de la señal modulada es el doble del ancho de banda de la señal

moduladora.

Definir la técnica de AM de Banda Lateral Única con Portadora Completa

(AM SSBFC)

La AM de banda lateral única y portadora de máxima potencia (SSBFC, de single-

sideband full carrier), es una es una forma de modulación de amplitud en la que la

portadora se transmite con potencia máxima, pero solo se transmite una sola de las

bandas laterales. En consecuencia las transmisiones SSBFC solo necesitan la mitad del

ancho de banda que la AM convencional con doble banda lateral.

En la Figura 4-1b se ven el espectro de frecuencias y la distribución relativa de

potencia en el sistema SSBFC. Nótese que con el 100% de modulación, la potencia de la

portadora (Pc) constituye las cuatro quintas partes (el 80%) de la potencia total

transmitida P1, y solo la quinta parte (20%) de la potencia total está en la banda lateral. En

la AM convencional con doble banda lateral, dos terceras partes (67%) de la potencia total

transmitida está en la portadora y un tercio (33%) está en las bandas laterales. Hay

muchos tipos clases de distintas de sistemas de comunicación de banda lateral. Algunos

de ellos conservan el ancho de banda, algunos conservan la potencia y otros más

conservan ambas cosas. En la Figura 4-1 compara los espectros de frecuencia y las

Page 6: Modulacion AM

distribuciones relativas de potencia en la AM convencional, en algunos de los sistemas

más frecuentes de banda lateral única (SSB, de single-sideband).

Por lo anterior, aunque en el sistema SSBFC se requiere menos potencia, en

realidad se usa menor porcentaje de esa potencia en la parte de la señal que es portadora

de información.

La Figura 4-2 muestra la forma de una onda SSBFC modulada 100%, con una sola

señal moduladora. La envolvente 10% modulada de portadora de máxima potencia y

banda lateral única aparece idéntica a una 50% modulada de la banda lateral doble y

portadora de máxima potencia.

Page 7: Modulacion AM

Definir la técnica de AM de Banda Lateral Única con Portadora

Reducida (AM SSBRC)

Si observamos en la Figura 4-1d se ven el espectro de frecuencias y la distribución

relativa de potencia en el sistema SSBRC. Nótese que con el 0,1% de modulación, la

potencia de la portadora (Pc) constituye las dos quintas partes (el 20%) de la potencia

total transmitida P1, y solo la cuarta parte (5%) de la potencia total está en la banda

lateral. En la AM convencional con doble banda lateral, dos terceras partes (67%) de la

potencia total transmitida está en la portadora y un tercio (33%) está en las bandas

laterales.

En conclusión: El método de modulación SSB reduce ancho de banda y potencia.

Por supuesto la desventaja está en la complicación del modulador y el demodulador.