Modulacion AM y FM

INTRODUCCIÓN

        Las señales de información deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisión. Sin embargo, las señales de información pocas veces encuentran una forma adecuada para dicho proceso.

        La modulación se define como el proceso de transformar información de su forma original a una forma más adecuada para la transmisión. Demodulación es el proceso inverso (es decir, la onda modulada se convierte nuevamente a su forma original). La modulación se realiza en el transmisor en un circuito llamado “modulador”, y la demodulación se realiza en un circuito llamado “demodulador” o “detector”.

        Supongamos que disponemos de cierta información que deseamos enviar por un canal de transmisión. Este último designa al soporte, físico o no, qué se utilizará para transportar la información procedente desde la fuente hacia el destinatario, esto puede visualizarse gráficamente en la fig.1. Cabe destacar que la información procedente de la fuente puede ser analógica o digital, por ejemplo, puede tratarse de una señal de audio analógica, de una señal de video también analógica, o de estas mismas señales digitalizadas.

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Fig.1. Proceso de transmisión.

        El objetivo de la modulación es el de adaptar la señal que se va a transmitir al canal de comunicaciones que hay entre fuente y destinario. Se introducen, por tanto, dos operaciones suplementarias a la de la figura anterior, entre la fuente y el canal: una primera opción llamada modulación y una segunda llamada demodulación.

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Fig.2. Proceso de transmisión con modulador y demodulador.

        El siguiente informe de laboratorio presenta el desarrollo organizado de las Práticas No. 1 y 2, correspondientes a circuitos moduladores AM y FM, respectivamente. De igual manera, se plantean los objetivos de las mismas, los materiales y equipos utilizados, los procedimientos y finalmente, sus conclusiones.

INFORMACIÓN PRELIMINAR

Para llevar a cabo la modulación es necesaria una señal senoidal de frecuencia wc, superior a la de la señal de información, designada como portadora que, mezclada con una señal de información en banda base, denominada moduladora, producirá una señal de amplitud, frecuencia o fase variables, siendo esta última la señal modulada. La modulación es, esencialmente, un proceso de mezcla que según el parámetro de la portadora que se haga variar puede ser de amplitud (AM), de frecuencia (FM) o de fase (PM).

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Fig.2. Proceso de modulación.

MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM)

        En este tipo de modulación, la amplitud de la portadora varía según la señal de información, de modo que la información de amplitud y frecuencia de esta se “montan” sobre la portadora haciendo que su envolvente varíe de acuerdo a la señal moduladora o de información. Es decir, en la modulación AM, la información se imprime sobre la portadora en forma de cambios de amplitud.

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1.                                     (b)                                   (c)

Fig.3. Ondas de Modulación AM.

1. Señal portadora, b) Señal moduladora, c) Señal modulada.

MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM)

        La Modulación FM es el proceso de codificar información en una onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada. En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora.

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1.                                     (b)                                     (c)

Fig.4. Ondas de Modulación FM.

1. Señal portadora, b) Señal moduladora, c) Señal modulada.

COEFICIENTE Y PORCENTAJE DE MODULACIÓN

1. EN MODULACIÓN AM

         Coeficiente de modulación es un término utilizado para describir la cantidad de cambio de amplitud (modulación) presente en una forma de una onda de AM. El porcentaje de modulación es simplemente el coeficiente de modulación establecido como un porcentaje. Más específico, el porcentaje de modulación proporciona el cambio de porcentaje en la amplitud de la onda de salida cuando está actuando sobre la portadora por una señal modulante. Matemáticamente, el coeficiente de modulación es:

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